우리는 이미 로봇과 드론이 고정된 장애물에 부딪히는 것을 막는 기술을 가지고 있지만, 다른 움직이는 물체와의 충돌을 피하는 것은 훨씬 더 큰 도전입니다. 하지만 제어 알고리즘 덕분에 MIT는 이 방정식을 풀었습니다.
MIT 연구원들은 로봇이 다른 로봇을 포함하여 움직이는 물체와의 당혹스러운 만남을 피하는 데 도움이 되는 제어 알고리즘을 발표했습니다.
로봇 팀을 위한 계획 알고리즘은 각 컴퓨터가 전체 팀을 대신하여 결정을 내리는 중앙 집중형과, 각 로봇이 스스로 결정을 내리는 분산형으로 나눌 수 있습니다.
후자의 방법은 위치에 대한 관찰을 통합하는 데 훨씬 더 좋지만, 각 로봇이 본질적으로 다른 로봇이 무엇을 하는지 추측해야 하기 때문에 훨씬 더 어렵습니다.
새로운 MIT 알고리즘은 분산된 접근 방식을 가정하고 움직이는 것과 같은 고정된 장애물뿐만 아니라 요인도 고려합니다. 각 로봇은 관찰을 사용하여 즉각적인 맥락에서 장애물이 없는 영역을 측정합니다.
그런 다음 이러한 지도를 가장 가까운 이웃에게 전달합니다. 로봇이 이웃으로부터 지도를 받으면 자신의 지도와 교차 지도를 계산하고 동료에게 변경 사항을 따릅니다.
각 로봇은 바로 옆의 이웃과만 통신하기 때문에 통신에 필요한 대역폭이 상당히 감소합니다. 특히 로봇이 많을 때 그렇습니다. 그리고 각 로봇은 팀이 감지한 모든 장애물을 반영하는 지도를 갖게 됩니다.
이 알고리즘은 움직이는 장애물을 매핑에서 네 번째 차원으로 시간을 포함하는 것으로 간주합니다. 이 차원은 장애물의 위치 변경을 수용하기 위해 3차원 맵을 몇 초 범위 내에서 변경해야 하는지 설명합니다.
드론을 이용한 시뮬레이션에서 이 알고리즘은 중앙 집중형 버전과 동일한 비행 계획을 달성했지만 필요에 따라 약간의 변형도 허용했습니다.
전기공학과 교수이자 컴퓨터 과학자, 컴퓨터 과학 및 인공지능 연구실 소장인 다니엘라 L. 러스는 “많은 도전적인 목표를 결합한 정말 흥미로운 결과”라고 말했습니다.
각 로봇은 초당 여러 번 지도를 업데이트하여 지역 및 글로벌 목표를 최대화하기 위해 궤적을 계산합니다. 인간과 로봇이 함께 일하는 유사한 환경에서 연구자들은 또한 인간이 움직이는 방 위로 물체를 공동으로 운반하는 것을 목표로 하는 바퀴가 장착된 로봇을 위한 알고리즘 버전을 테스트하고 있습니다.
연구진은 5월 스웨덴 스톡홀름에서 열리는 로봇 및 자동화 국제 컨퍼런스에서 자신들의 알고리즘을 발표할 예정이다.