स्वार्म इंटेलिजेंस और इवोल्यूशनरी कंप्यूटेशन का अंतर्राष्ट्रीय जर्नल

अमूर्त

स्थानिक-कालिक पैटर्न रोबोटिक झुंड में उभरते व्यवहार को नियंत्रित करने वाले कम्प्यूटेशनल तंत्र के रूप में कार्य करते हैं

टेरी जैक एमडीए, खुमान एसए और ओवा के

हमारा लक्ष्य रोबोटिक झुंड को उसके झुंड जैसी प्रकृति को हटाए बिना नियंत्रित करना है। दूसरे शब्दों में, हमारा लक्ष्य रोबोटिक झुंड के उभरते व्यवहार को आंतरिक रूप से नियंत्रित करना है। रोबोटिक झुंड या उनके स्व-समन्वयित उभरते व्यवहार को नियंत्रित करने के पिछले प्रयास, झुंड की अंतर्निहित यादृच्छिकता (जिससे भविष्यवाणी करना मुश्किल हो जाता है) और अत्यधिक सरलता (उनमें नेता, किसी भी तरह का केंद्रीकृत नियंत्रण, लंबी दूरी का संचार, वैश्विक ज्ञान, जटिल आंतरिक मॉडल नहीं होते हैं और वे केवल कुछ बुनियादी, प्रतिक्रियाशील नियमों पर काम करते हैं) के कारण अप्रभावी साबित हुए हैं। मुख्य समस्या यह है कि उभरती हुई घटनाएँ वर्तमान शोध में सबसे आगे होने के बावजूद पूरी तरह से समझ में नहीं आई हैं। 1D और 2D सेलुलर ऑटोमेटा में शोध ने एक छिपी हुई कम्प्यूटेशनल परत को उजागर किया है जो माइक्रोमैक्रो गैप (यानी, माइक्रो-लेवल पर व्यक्तिगत व्यवहार मैक्रो-लेवल पर वैश्विक व्यवहार को कैसे प्रभावित करते हैं) को पाटता है। हम यह अनुमान लगाते हैं कि रोबोटिक झुंड के उभरते व्यवहार के केंद्र में अंतर्निहित कम्प्यूटेशनल तंत्र भी हैं। इस सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए, हमने रोबोटिक झुंड (कण और गतिशील नेटवर्क दोनों के रूप में दर्शाए गए) का अनुकरण करना शुरू किया और फिर विभिन्न प्रकार के बुद्धिमान, उभरते व्यवहारों को प्रेरित करने के लिए स्थानीय नियमों को डिज़ाइन किया (साथ ही उभरते व्यवहारों के साथ रोबोटिक झुंडों को विकसित करने के लिए आनुवंशिक एल्गोरिदम डिज़ाइन करना)। अंत में, हमने इन रोबोटिक झुंडों का विश्लेषण किया और सफलतापूर्वक अपनी परिकल्पना की पुष्टि की; समय के साथ उनके विकास और अंतःक्रियाओं का विश्लेषण करने से अंतर्निहित स्थानिक-समय पैटर्न के विभिन्न रूप सामने आए जो कुछ आंतरिक, टकराव-आधारित तर्क के अनुसार झुंड में सूचना को संग्रहीत, प्रसारित और समानांतर प्रक्रिया करते हैं (इस रहस्य को सुलझाते हुए कि कैसे सरल रोबोट स्वयं समन्वय करने में सक्षम हैं और झुंड में वैश्विक व्यवहारों को उभरने देते हैं)।