Programmēšanas valoda robotu bariem

Viens no aizraujošākajiem rudens vakara apskates objektiem ir strazdu bara uzvedība, kad tie slīgst un metās neparastā aerodinamiskās sinhronizācijas demonstrācijā.

Izrādās, ka šie sarežģītie displeji rodas vienkāršu noteikumu kopuma rezultātā, kas nosaka, kā putni lido viens pret otru. Patiešām, šo flokēšanu ir bijis samērā vienkārši simulēt datorā daudzus gadus.

Bet tas nekad nav atkārtojies ar lidojošiem robotiem vai uz zemes esošajiem robotiem divu iemeslu dēļ. Pirmkārt, tāpēc, ka neviens nav uzbūvējis robotus ar tādu pašu veiklību un ātrumu. Bet pat ar mazāk veikliem robotiem uzdevums ir grūts otrā iemesla dēļ: nav vienkārša veida, kā kontrolēt šādu ganāmpulku.

Pirmais faktors strauji mainās. Lēti, spējīgi roboti — lidojoši vai citādi — ir izraisījuši eksplozīvu interesi par ganāmpulkiem un bariem. Daudzi pētnieki, hobiji un mākslinieki eksperimentē ar šīm iekārtām un cer izpētīt un izmantot, kā arī to radīto uzvedību.

Visas šīs grupas atklāj, ka liela skaita identisku robotu kontrole ir izaicinājums. Un, ja nav izveidota programmēšanas valoda, viņiem ir jārisina tās pašas problēmas vienādi. Citiem vārdiem sakot, viņi no jauna izgudro riteni.

Šodien Carlo Pinciroli no Ecole Polytechnique de Montreal Kanādā un daži draugi saka, ka viņi ir izstrādājuši programmēšanas valodu tieši šim nolūkam. Viņi saka, ka mēs piedāvājam Buzz — jaunu programmēšanas valodu neviendabīgiem robotu bariem.

Ir divas pretējas pieejas bara kontrolei. Pirmā ir metode no apakšas uz augšu, kurā katrs robots tiek kontrolēts atsevišķi. Tas ir noderīgi, lai precīzi noregulētu mijiedarbību starp konkrētiem robotiem, taču to kļūst arvien grūtāk pārvaldīt, jo spieta lielums palielinās.

Pretēja metode ir pieeja no augšas uz leju, kurā bars tiek kontrolēts kopumā. Tas ir daudz efektīvāks lieliem spietiem, bet neļauj precīzi pielāgot atsevišķu robotu uzvedību.

Pinciroli un kolēģi saka, ka viņu jaunā valoda pieļauj abas metodes. Mēs uzskatām, ka robotu spietu valodai ir jāapvieno gan augšupējie, gan lejupējie primitīvi, ļaujot izstrādātājam izvēlēties visērtāko abstrakcijas līmeni, lai izteiktu spietu algoritmu.

Viņi saka, ka Buzz arī ļauj intuitīvi apvienot komandas ar paredzamiem rezultātiem, kas padara to salīdzinoši viegli lietojamu. Tas ir arī mērogojams, tāpēc to var efektīvi izmantot dažāda lieluma baros.

Tālāk viņi parāda dažādus piemērus, kā valoda darbojas praksē un noved pie pašorganizētas uzvedības, izmantojot salīdzinoši vienkāršus noteikumus, gluži kā īstiem bariem un ganāmpulkiem.

Tas ir interesants darbs, kas spēj kļūt par tehnoloģiju pastiprinātāju. Pinciroli un kolēģi saka, ka standartizētas programmēšanas valodas trūkums bariem ir būtisks šķērslis turpmākajam progresam, jo ​​pētniekiem nav vienkārša veida, kā dalīties savā darbā un balstīties uz otra sasniegumiem.

Mēs uzskatām, ka viens no svarīgākajiem Buzz aspektiem ir tā potenciāls kļūt par veicinātāju turpmākiem pētījumiem par reālajām, sarežģītām spietu robotikas sistēmām, saka komanda.

Un viņiem ir ambiciozi nākotnes plāni. Piemēram, viņi vēlas izveidot labi zināmu spietu uzvedības bibliotēku, kas kļūs par citu cilvēku turpmākā darba pamatelementiem.

Interesantas lietas, kas var nozīmēt, ka neparastie ganāmpulki, ko redzat turpmākajos rudens vakaros, var nebūt nekādi strazdi.

Atsauce: arxiv.org/abs/1507.05946 : Buzz: paplašināma programmēšanas valoda neviendabīgu robotu baru pašorganizēšanai

paslēpties