This post is also available in:
English (אנגלית)
פריצת דרך חדשה של מהנדסי MIT מבטיחה לחולל מהפכה בפרוטוקולי הבטיחות של רחפנים, מכוניות אוטונומיות ורובוטים העובדים בסביבות מורכבות וצפופות. הצוות פיתח שיטה חדשנית המבטיחה פעולה בטוחה, גם כאשר אלפי סוכנים מעורבים.
האתגר בניהול הבטיחות במערכות מרובות סוכנים – סביבות עם מספר רב של רחפנים, רובוטים או כלי רכב – הוא הקושי לחזות ולהימנע מהתנגשויות. שיטות מסורתיות כוללות חישוב הנתיבים הפוטנציאליים של כל סוכן ביחס לכל סוכן אחר – תהליך אינטנסיבי מבחינה חישובית שלא תמיד מבטיח בטיחות, במיוחד בסביבות בלתי צפויות.
עם זאת, השיטה החדשה של MIT מפשטת את התהליך. על ידי אימון רק מספר קטן של סוכנים כדי לנווט בבטחה בסביבה שלהם, המערכת ניתנת להרחבה חלקה לאלפי סוכנים מבלי לדרוש תכנון נתיב ספציפי עבור כל אחד מהם. החידוש העיקרי הוא ביצירת אזורי בטיחות דינמיים עבור כל סוכן – גבולות שבהם סוכנים חייבים להישאר כדי למנוע התנגשויות. כל עוד הסוכנים נשארים בשולי הבטיחות המוגדרים שלהם, הם יכולים להתאים את הנתיבים שלהם באופן חופשי כדי להשלים את המשימות שלהם.
צ'וצ'ו פאן, פרופסור חבר לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה ב-MIT, תיארה את השיטה כ"מגן" עבור מערכות מרובות סוכנים, המבטיח פעולות בטוחות ללא נתיבים קבועים מראש.
הצוות גם הציג כלי חדש בשם GCBF+ (Graph Control Barrier Function), אשר מסייע לחשב את אזור הבטיחות עבור כל סוכן בהתבסס על רדיוס החישה שלו ומגבלות מכניות. במקום ללכת בנתיב קבוע, הסוכנים מתאמים את אזורי הבטיחות שלהם בזמן אמת, ומאפשרים להם להסתגל לשינויים בסביבתם. זה מבטיח שהם יוכלו לנווט בבטחה ללא צורך להכיר כל מכשול פוטנציאלי מראש.
בבדיקות מוצלחות, MIT השתמשו ברחפנים קטנים כדי לבצע חילופי מיקום באמצע האוויר ולנחות על כלי רכב נעים. הרחפנים, שהונחו על ידי המערכת החדשה, נמנעו מהתנגשויות על ידי התאמת מיקומם באזורי הבטיחות שלהם, והדגימו כיצד ניתן ליישם את השיטה על מערכות גדולות ודינמיות.
גישה פורצת דרך זו יכולה להיות טרנספורמטיבית עבור תעשיות המשתמשות במערכות מרובות סוכנים, ומציעה פתרון בטיחות מדרגי וגמיש ליישומים כמו מופעי רחפנים, כלי רכב אוטונומיים ומערכות אספקה.
