Автор: 
Исследователи из России разработали нейросеть, позволяющую быстро обучать «роящихся» роботов, способных коллективно работать и координировать свои действия в хаотичной городской обстановке. Подробная статья опубликована в Journal of Physics: Conference Series.
«Разработанная нами нейросеть позволит научным группам существенно упростить процесс изучения физических процессов в плотных скоплениях хаотически движущихся частиц. При этом она может поставляться как отдельный продукт», – рассказал один из авторов работы, научный сотрудник Университета ИТМО Никита Олехно.
Многие живые существа, в том числе рыбы, насекомые, птицы и млекопитающие, могут объединяться в огромные группы, состоящие из нескольких сотен или тысяч особей. Несмотря на огромное число индивидов, подобные «рои» животных могут фактически идеально исполнять сложные синхронизированные манёвры.
Лишь недавно инженеры и учёные начали исследовать подобные формы коллективного поведения, что позволило воспроизвести самые простые их проявления в поведении «роящихся» роботов. В частности, пять лет назад европейские инженеры создали своеобразных «трансформеров», способных менять свою форму, комбинироваться в более крупные структуры и даже чинить себя.
Олехно и его коллеги создали нейросеть, которая значительно ускорит и упростит разработку подобных коллективно мыслящих и действующих машин. В дополнение к этому, российские учёные разработали набор инструментов, позволяющих проводить опыты с подобными роботами в виртуальном пространстве без необходимости собирать дорогостоящие прототипы таких машин.
«Реализация подобной экспериментальной платформы требует компетенции в схемотехнике, а для создания достаточного количества структурно однородных роботов необходимы значительные финансовые затраты. В качестве альтернативы мы предлагаем создание цифрового двойника экспериментальной установки», – добавил ещё один участник проекта из НИТУ «МИСиС» Вадим Порватов.
Для обучения созданной ими нейросети Порватов, Олехно и их коллеги создали экспериментальную установку, состоящую из ста движущихся роботов. Проследив за их движениями при помощи видеокамеры, ученые собрали достаточно данных для того, чтобы воспроизвести их взаимодействия в виртуальном пространстве и использовать результаты подобных наблюдений для обучения системы искусственного интеллекта.
Как отметили исследователи, их подход будет особенно интересен и эффективен при разработке «роящихся» роботов, способных работать в хаотичных и непредсказуемых средах, в том числе на улицах больших городов. В частности, эту нейросеть можно использовать для просчёта того, насколько эффективно будут развозить товары роботы-курьеры, подытожили учёные.
