Robots laten samenwerken als vogels in een zwerm

Zwermen vliegende robots die autonoom samenscholen maken de lucht onveilig bij het Zwitserse meer van Genève.

Op het Ecole Polytechnique Federale de Lausanne heeft Sabine Hauert, Severin Leven en Dario Floreano een manier gevonden om kleine machines samen te laten vliegen, rondtrekken en botsingen te vermijden. De zwermen kunnen worden ingezet voor het in kaart brengen van de grond en in de toekomst voor zoek- en surveillance missies.

Het zwermgedrag is gebaseerd op een drie-dimensionale algoritme dat de bewegingen van de scholen van vissen en zwermen van vogels nabootst. Net als in de echte zwermen, gedragen de individuele agenten zich eenvoudig. Ze reageren op hun naaste buren zonder rekening te houden met de bewegingen van de groep. Uit het geheel ontstaan dan grotere patronen die samenhangend en mooi zijn.

“Voor het zwermen zijn drie dingen nodig. Je moet bewegen met dezelfde snelheid en richting als je buren, je moet voorkomen dat je ze raakt en je moet dichtbij je buren blijven”, zei Hauert, die nu een postdoctoraal student is aan het Massachusetts Institute of Technology. Bij het programmeren van de robots is een vierde mogelijkheid toegevoegd: migratie. Met dit vermogen kan de robotzwerm reizen naar een vaste locatie, waardoor ze meer geschikt zijn voor zoek- en surveillance missies.

De robots communiceren met elkaar via een eenvoudige WiFi-dongle die aangesloten is op de on-board Linux-computer die de automatische piloot programma uitvoert.

Hauert en Floreano zullen hun werk op de Internationale Conferentie over intelligente robots en systemen presenteren, gehouden van 25 september-30 september in San Francisco.