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アリロボットは群ロボットの特殊なケースです。群ロボットは、感知能力と計算能力が限られている単純な（したがってコスト効率が高い）ロボットです。これにより、群ロボットのチームを展開し、その結果生じるフォールトトレランスと並列処理を活用することが可能です。群ロボットは、感知能力と計算能力が限られているため、従来の計画方法を使用することはできません。したがって、群ロボットの行動は多くの場合、ローカルな相互作用によって駆動されます。アリロボットは、フェロモンの痕跡を産んでたどるアリと同様に、マーキングを介して通信できる群ロボットです。一部のアリロボットは、長持ちする痕跡（化学物質の通常の痕跡[1]またはトランシーバーのスマートな痕跡[2] ）を使用します。他のロボットは、熱[3]やアルコールなどの短命の痕跡を使用します。 [4]仮想の痕跡を使用するロボットもあります。[5]
発明
1991年、アメリカの電気技師ジェームズ・マクラキンは、マサチューセッツ工科大学のMITコンピュータサイエンスおよび人工知能研究所で働いていたときに、「ロボットアリ」というアイデアを初めて概念化した。ロボットは、センサー、赤外線エミッター、および経路上の物体を検出できる通信システムで構成されていた。マクラキンの発明は、アリのコロニーでの実際のアリの行動を研究し、プログラミングの基礎としてアリの巣を維持することで実現した。この調査を通じて、彼は昆虫がどのように作業負荷を構成しているかをよりよく理解し、ロボットアリの実用的なプロトタイプを作成することができた。[6]
背景
研究者らはアリロボットのハードウェアとソフトウェアを開発し、シミュレーションと実際のロボットの両方で、単独のアリロボットまたはアリロボットのチームがロボットナビゲーションタスク（経路追跡や地形カバレッジなど[1]）を堅牢かつ効率的に解決することを実証しました。たとえば、トレイルは暗黙的な通信を介してアリロボットを調整し、同時位置特定とマッピングの問題を解決するための確率的推論の代替手段を提供します。
研究者たちはまた、リアルタイムヒューリスティック探索、確率解析、グラフ理論のアイデアに基づいて、アリロボットの理論的基礎を開発しました。[7]
参照
参考文献
- ^ ab Svennebring, Jonas; Koenig, Sven (2004)、「地形をカバーするアリロボットの構築」(PDF)、Autonomous Robots、vol. 16、no. 3、Kluwer Academic Publishers、pp. 313–332、CiteSeerX 10.1.1.380.355、doi :10.1023/B:AURO.0000025793.46961.f6、S2CID 11666383、2020-07-30にオリジナルからアーカイブ、2021-11-13に取得
- ^ Batalin, Maxim; Sukhatme, Guarav (2003-09-14)、「ローカリゼーションなしの効率的な探索」(PDF)、国際ロボット工学およびオートメーション会議の議事録、IEEE、pp. 2714–2719、doi :10.1109/ROBOT.2003.1242003、ISBN 0-7803-7736-2、S2CID 6688649、2020年7月28日にオリジナルからアーカイブ（PDF）され、2021年11月13日に取得
- ^ ラッセル、R. アンドリュー (1997-04-25)、「移動ロボットの短命ナビゲーションマーカーとしての熱軌跡」、国際ロボット工学およびオートメーション会議の議事録、第 4 巻、IEEE、pp. 3534–3539、doi :10.1109/ROBOT.1997.606882、ISBN 0-7803-3612-7、S2CID 206539010、2020年7月26日にオリジナルからアーカイブ、2021年11月13日に取得
- ^ シャープ、タイタス、ウェッブ、バーバラ (1998)、「アリの化学痕跡追跡のシミュレーションと状況モデル」、適応行動シミュレーションに関する国際会議の議事録、MIT プレス、pp. 195–204、doi :10.7551/mitpress/3119.003.0031、ISBN 9780262291385、2021-11-13取得
- ^ Vaughan, Richard T.; Støy, Kasper; Sukhatme, Gaurav S.; Matarić, Maja J. (2002)、「LOST: ロボットチームのローカリゼーション空間トレイル」(PDF)、IEEE Transactions on Robotics and Automation、18 (5)、IEEE: 796–812、doi :10.1109/TRA.2002.803459、2021-11-13にオリジナルからアーカイブ(PDF) 、 2021-11-13取得
- ^ 「James McLurkin」。マサチューセッツ工科大学。2003年4月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Wagner, Israel A.; Bruckstein, Alfred M. (2001-05-02)、「From Ants to A(ge)nts: A Special Issue on Ant-Robotics」、Annals of Mathematics and Artificial Intelligence、31 (1–4)、IEEE: 1–5、doi :10.1023/A:1016666118983、S2CID 28530209、2018-06-03にオリジナルからアーカイブ、2021-11-13に取得
外部リンク
- スヴェン・ケーニッヒによるアリロボット
- イスラエル・ワグナーによるアリアルゴリズム
- ロボアント by ジェニシュベク・ジャキポフ
この記事のテキストは、Creative Commons Attribution-Sharealike Unported License および GNU Free Documentation License に準拠して、Ant Robotics のチュートリアルから採用されました。