Swarm robotics (original) (raw)
Swarm robotics is an approach to the coordination of multiple robots as a system which consist of large numbers of mostly simple physical robots. ″In a robot swarm, the collective behavior of the robots results from local interactions between the robots and between the robots and the environment in which they act.″ It is supposed that a desired collective behavior emerges from the interactions between the robots and interactions of robots with the environment. This approach emerged on the field of artificial swarm intelligence, as well as the biological studies of insects, ants and other fields in nature, where swarm behaviour occurs.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | La robòtica d'eixam és un nou tipus d'aproximació per a la coordinació de sistemes de models basats en agents, constituïts per un alt nombre de robots relativament simples. La meta d'aquesta aproximació és estudiar el disseny de robots (tant a nivell físic, com de les seves conductes de comportament), de manera que emergeixin patrons de comportament col·lectiu predeterminats mitjançant les interaccions entre robots i de robots amb el seu entorn, seguint l'exemple dels patrons de que s'observen en els insectes socials, anomenats intel·ligència d'eixam. S'ha descobert que en millorar un joc de comportaments individuals relativament primitius mitjançant sistemes de comunicació, sorgeixen un ampli conjunt de comportaments complexos d'eixam. A diferència dels sistemes de en general, la robòtica d'eixams emfatitza l'ús d'un elevat nombre de robots i promou l'escalabilitat, per exemple emprant únicament comunicació local. Aquest tipus de comunicació s'aconsegueix mitjançant la utilització de sistemes de , tant per ràdio freqüència com per infrarojos. L'aplicació potencial de la robòtica d'eixams inclou tasques que exigeixin, d'una banda, la miniaturització extrema (nanorobòtica i ), com ara sistemes distribuïts de sensors i actuadors en o el cos humà. D'altra banda, la robòtica d'eixams està indicada per a tasques que exigeixin dissenys extremadament econòmics, com ara per a tasques de mineria, o per a sistemes de mesurament en agricultura. Artistes d'avantguarda empren tècniques relacionades amb la robòtica d'eixams per crear noves formes d'instal·lacions d'art interactiu. Tant la miniaturització com el cost, són factors restrictius que emfatitzen la simplicitat dels agents individuals que componen l'equip i, per tant, motiven aproximacions d'intel·ligència d'eixam per aconseguir comportaments que tinguin sentit a aquest nivell. Cal investigar en profunditat per poder trobar metodologies que permetin el disseny i la predicció precisa de comportaments d'eixam, partint de les característiques dels agents individuals de l'eixam. Per a això, són essencials per a l'estudi sistemàtic de comportaments d'eines de seguiment, com el seguiment per vídeo.El Bristol robotics laboratory ha desenvolupat un sistema de posicionament i seguiment per ultrasons destinat a la recerca d'eixams. (ca) La robótica de enjambres es un nuevo tipo de aproximación para la coordinación de sistemas de modelos basados en agentes, constituidos por un alto número de robots relativamente simples. La meta de esta aproximación es estudiar el diseño de robots (tanto a nivel físico, como de sus conductas de comportamiento), de forma que emerjan patrones de predeterminados mediante las interacciones entre robots y de robots con su entorno, siguiendo el ejemplo de los patrones de comportamiento emergente que se observan en los insectos sociales, llamados inteligencia de enjambre. Se ha descubierto que al mejorar un juego de comportamientos individuales relativamente primitivos mediante sistemas de comunicación, surgirá un amplio conjunto de comportamientos complejos de enjambre.A diferencia de los sistemas de en general, la robótica de enjambres enfatiza en el uso de un elevado número de robots, y promueve la escalabilidad, por ejemplo empleando únicamente comunicación local. Dicho tipo de comunicación se consigue mediante utilización de sistemas de , tanto por Radio Frecuencia como por Infrarrojos. La aplicación potencial de la robótica de enjambres incluye tareas que exijan, por un lado, la miniaturización extrema , como por ejemplo sistemas distribuidos de sensores y actuadores en o el cuerpo humano. Y por otro lado, la robótica de enjambres está indicada para tareas que exijan diseños extremadamente económicos, como por ejemplo para tareas de minería, o para sistemas de medición en agricultura. Artistas de vanguardia se valen de las técnicas relacionadas con la robótica de enjambres para crear nuevas formas de instalaciones de arte interactivo. Tanto la miniaturización como el coste son factores restrictivos que enfatizan la simplicidad de los agentes individuales que componen el equipo, y por ende, motivan aproximaciones de inteligencia de enjambre para conseguir comportamientos que tengan sentido a ese nivel. Es necesario investigar en profundidad para poder encontrar metodologías que permitan el diseño y la predicción certera de comportamientos de enjambre, partiendo de las características de los agentes individuales del enjambre. Para ello, son esenciales para el estudio sistemático de comportamientos herramientas de seguimiento, como el seguimiento por video.El Bristol robotics laboratory ha desarrollado un sistema de posicionamiento y seguimiento por ultrasonidos destinado a la investigación de enjambres. (es) La robotique en essaim est une branche de la robotique appliquant les méthodes d'intelligence distribuée aux systèmes à plusieurs robots. Il s'agit généralement d'utiliser des robots simples, voire simplistes, et peu coûteux, d'un intérêt individuel assez limité, mais qui ensemble (par exemple via des capacités d'autoassemblage ou d'auto-organisation) forment un système complexe et robuste. La robotique en essaim cherche à étudier la conception et le comportement des robots. Des règles relativement simples peuvent donner naissance à un ensemble complexe de comportements en essaim voire à des . Une composante clé de l'essaim est la communication entre ses membres, établissant un système de retours en boucle qui vise à la coopération du groupe. (fr) Swarm robotics is an approach to the coordination of multiple robots as a system which consist of large numbers of mostly simple physical robots. ″In a robot swarm, the collective behavior of the robots results from local interactions between the robots and between the robots and the environment in which they act.″ It is supposed that a desired collective behavior emerges from the interactions between the robots and interactions of robots with the environment. This approach emerged on the field of artificial swarm intelligence, as well as the biological studies of insects, ants and other fields in nature, where swarm behaviour occurs. (en) La robotica degli sciami è una branca della robotica che studia gli esseri intelligenti, in particolare gli insetti sociali (formiche, api, etc.), per poter implementare delle macchine in grado di riprodurre parte delle funzioni di tali esseri per l'esecuzione di determinati compiti. Lo scopo di questa scienza è studiare la possibilità di costruire un grande numero di robot semplici in grado di mostrare un comportamento collettivo molto complesso quale quello degli insetti sociali. (it) スワームロボティクス（Swarm Robotics、SR）は、群知能（Swarm Intelligence、SI）をもとに群ロボットを生物のように自律分散制御する学術分野。ロボットで構成される群をRobotic swarm（ロボットスワーム、ロボティックスワーム）と呼び、それらによるシステムをスワームロボットシステム（Swarm Robot System、SRS）と呼ぶ。スワームロボットシステムは生物の群れのように動くロボットシステムを目指しており、単なるマルチエージェントシステムとは概念が異なる。に影響を受けるとともに、社会性昆虫の行動原理の解明や動物行動学の発展に寄与することが期待されている。実システムとしてはマスゲーム的なフォーメンション制御が行われ、ハーバード大学が1000台のスワームロボットでマスゲームを意識したフォーメーション制御を実現させている。また、シロアリのアリ塚のような形状を工学的に生成することにもつながる。実装においてはセンサーの分解能などが問題になり、進化ロボティクスの手法も用いられる。 (ja) A robótica de enxame é uma nova abordagem de coordenação de sistemas multirrobóticos, que consistem em um grande número de robôs fisicamente simples. Um pode emergir espontaneamente da interação entre os robôs e o ambiente. Esta abordagem surgiu no campo da inteligência artificial de enxame, e também do estudo biológico de insetos, formigas e outras populações em que o comportamento de enxame ocorre . (pt) Групповая робототехника представляет собой новый подход к координации систем многих роботов, которые состоят из большого числа в основном простых физических роботов. Предполагается, что желаемое коллективное поведение возникает из взаимодействия роботов между собой и их взаимодействия с окружающей средой. Такой подход относится к научному направлению искусственного роевого интеллекта, возникшему при проведении биологических исследований насекомых, в частности, муравьёв, пчёл, а также при исследовании в других областях природы, где имеет место роевое поведение. (ru) Robotyka ławicy lub roju (ang. swarm robotics) – koncepcja, w której zamiast pojedynczego robota występuje rój robotów, będących w stanie wspólnie rozwiązać dany problem, np. dzięki zastosowaniu algorytmu mrówkowego. Podczas gdy każdy robot może działać samodzielnie, cała grupa robotów może być postrzegana jako jeden wielki system przetwarzania rozproszonego. Pojedyncze roboty mogą np. przekazywać sobie nawzajem informacje. Przykładem zastosowania może być poszukiwanie i przeniesienie dużego przedmiotu. Roboty szukają przedmiotu, każdy idąc w swoim kierunku. Gdy jeden odnajdzie przedmiot, przekazuje informację innym robotom, które wyruszają w kierunku robota, który nadał sygnał. Wówczas cała grupa przenosi przedmiot we wskazane miejsce. (pl) Групова́ робототе́хніка — порівняно нова область робототехніки, заснована на ідеї одночасного контролю дуже великої кількості роботів з метою виконання завдань, яких індивідуальні машини не можуть добитися поодинці. Це досягається за допомогою комбінації мініатюризації комп'ютерів та опорно-рухових систем, ультра-легких матеріалів, компактних датчиків і бездротових технологій.Передбачається, що бажана колективна поведінка виникає із взаємодії роботів між собою і їх взаємодії з навколишнім середовищем. Такий підхід відноситься до наукового напрямку по штучному колективному інтелекту, що виник при проведенні біологічних досліджень комах, зокрема, мурах, бджіл, а також при дослідженні в інших областях природи, де має місце ройова поведінка. (uk) |
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Lo scopo di questa scienza è studiare la possibilità di costruire un grande numero di robot semplici in grado di mostrare un comportamento collettivo molto complesso quale quello degli insetti sociali. (it) スワームロボティクス（Swarm Robotics、SR）は、群知能（Swarm Intelligence、SI）をもとに群ロボットを生物のように自律分散制御する学術分野。ロボットで構成される群をRobotic swarm（ロボットスワーム、ロボティックスワーム）と呼び、それらによるシステムをスワームロボットシステム（Swarm Robot System、SRS）と呼ぶ。スワームロボットシステムは生物の群れのように動くロボットシステムを目指しており、単なるマルチエージェントシステムとは概念が異なる。に影響を受けるとともに、社会性昆虫の行動原理の解明や動物行動学の発展に寄与することが期待されている。実システムとしてはマスゲーム的なフォーメンション制御が行われ、ハーバード大学が1000台のスワームロボットでマスゲームを意識したフォーメーション制御を実現させている。また、シロアリのアリ塚のような形状を工学的に生成することにもつながる。実装においてはセンサーの分解能などが問題になり、進化ロボティクスの手法も用いられる。 (ja) A robótica de enxame é uma nova abordagem de coordenação de sistemas multirrobóticos, que consistem em um grande número de robôs fisicamente simples. Um pode emergir espontaneamente da interação entre os robôs e o ambiente. Esta abordagem surgiu no campo da inteligência artificial de enxame, e também do estudo biológico de insetos, formigas e outras populações em que o comportamento de enxame ocorre . (pt) Групповая робототехника представляет собой новый подход к координации систем многих роботов, которые состоят из большого числа в основном простых физических роботов. Предполагается, что желаемое коллективное поведение возникает из взаимодействия роботов между собой и их взаимодействия с окружающей средой. Такой подход относится к научному направлению искусственного роевого интеллекта, возникшему при проведении биологических исследований насекомых, в частности, муравьёв, пчёл, а также при исследовании в других областях природы, где имеет место роевое поведение. (ru) Групова́ робототе́хніка — порівняно нова область робототехніки, заснована на ідеї одночасного контролю дуже великої кількості роботів з метою виконання завдань, яких індивідуальні машини не можуть добитися поодинці. Це досягається за допомогою комбінації мініатюризації комп'ютерів та опорно-рухових систем, ультра-легких матеріалів, компактних датчиків і бездротових технологій.Передбачається, що бажана колективна поведінка виникає із взаємодії роботів між собою і їх взаємодії з навколишнім середовищем. Такий підхід відноситься до наукового напрямку по штучному колективному інтелекту, що виник при проведенні біологічних досліджень комах, зокрема, мурах, бджіл, а також при дослідженні в інших областях природи, де має місце ройова поведінка. (uk) La robòtica d'eixam és un nou tipus d'aproximació per a la coordinació de sistemes de models basats en agents, constituïts per un alt nombre de robots relativament simples. La meta d'aquesta aproximació és estudiar el disseny de robots (tant a nivell físic, com de les seves conductes de comportament), de manera que emergeixin patrons de comportament col·lectiu predeterminats mitjançant les interaccions entre robots i de robots amb el seu entorn, seguint l'exemple dels patrons de que s'observen en els insectes socials, anomenats intel·ligència d'eixam. (ca) La robótica de enjambres es un nuevo tipo de aproximación para la coordinación de sistemas de modelos basados en agentes, constituidos por un alto número de robots relativamente simples. La meta de esta aproximación es estudiar el diseño de robots (tanto a nivel físico, como de sus conductas de comportamiento), de forma que emerjan patrones de predeterminados mediante las interacciones entre robots y de robots con su entorno, siguiendo el ejemplo de los patrones de comportamiento emergente que se observan en los insectos sociales, llamados inteligencia de enjambre. (es) La robotique en essaim est une branche de la robotique appliquant les méthodes d'intelligence distribuée aux systèmes à plusieurs robots. Il s'agit généralement d'utiliser des robots simples, voire simplistes, et peu coûteux, d'un intérêt individuel assez limité, mais qui ensemble (par exemple via des capacités d'autoassemblage ou d'auto-organisation) forment un système complexe et robuste. (fr) Robotyka ławicy lub roju (ang. swarm robotics) – koncepcja, w której zamiast pojedynczego robota występuje rój robotów, będących w stanie wspólnie rozwiązać dany problem, np. dzięki zastosowaniu algorytmu mrówkowego. Podczas gdy każdy robot może działać samodzielnie, cała grupa robotów może być postrzegana jako jeden wielki system przetwarzania rozproszonego. Pojedyncze roboty mogą np. przekazywać sobie nawzajem informacje. (pl) |
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