Collective intelligence and autonomy of robot swarms can be improved by enabling the individual robots to become aware they are the constituent units of a larger whole and what is their role. In this study, we present an algorithm to enable positional self-awareness in a swarm of minimalistic error-prone robots which can only locally broadcast messages and estimate the distance from their neighbours. Despite being unable to measure the bearing of incoming messages, the robots running our algorithm can calculate their position within a swarm deployed in a regular formation. We show through experiments with up to 200 Kilobot robots that such positional self-awareness can be employed by the robots to create a shared coordinate system and dynamically self-assign location-dependent tasks. Our solution has fewer requirements than state-of-the-art algorithms and contains collective noise-filtering mechanisms. Therefore, it has an extended range of robotic platforms on which it can run. All robots are interchangeable, run the same code, and do not need any prior knowledge. Through our algorithm, robots reach collective synchronisation, and can autonomously become self-aware of the swarm's spatial configuration and their position within it.


翻译:机器人群的集体智能和自主性可以通过使个体机器人能够意识到它们是一个大整体的组成单位和他们的作用来提高机器人群群的集体智能和自主性。 在这项研究中,我们展示了一种算法,使在微小易出错的机器人群中能够进行定位自我意识,这种机器人群中只能用本地广播信息并估计与邻居的距离。尽管无法测量收到的信息的承载,运行我们的算法的机器人可以计算出其在正常结构中部署的群落中的位置。我们通过与多达200个Kilobot机器人的实验显示,机器人可以使用这种定位自我意识来创建一个共享的坐标系统,并动态地自标自标位置依赖任务。我们的解决方案要求比最先进的算法要少,并且包含集体的噪音过滤机制。 因此,它可以运行的机器人平台范围很广。 所有机器人都是可互换的,运行相同的代码,并且不需要任何先前的知识。 通过我们的算法,机器人可以实现集体同步,并且可以自主地成为其空间配置和空间位置的自我觉悟。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

机器人(英语:Robot)包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人指能自动运行任务的人造机器设备,用以取代或协助人类工作,一般会是机电设备,由计算机程序或是电子电路控制。

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
Artificial Intelligence: Ready to Ride the Wave? BCG 28页PPT
专知会员服务
26+阅读 · 2022年2月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
Object Detection in 20 Years: A Survey
Arxiv
48+阅读 · 2019年5月13日
VIP会员
相关VIP内容
Artificial Intelligence: Ready to Ride the Wave? BCG 28页PPT
专知会员服务
26+阅读 · 2022年2月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员