目录[隐藏][展示]什么是群机器人？Swarm 机器人是如何工作的？群机器人的特点应用结语当军队蚁群在森林中寻找食物或补给品时，他们经常会遇到个体蚂蚁无法克服的地理鸿沟。
所以他们用自己而不是树枝或树叶来建造桥梁。 如果没有明确的领导者，昆虫会以某种方式决定将它们的身体连接在一起，形成一座活桥，让一些蚂蚁通过并到达物体。
这就是群体智能，通常被称为 群体人工智能. 该短语是指协同行动以实现目标的生物或人工代理的协调、分散的集体行为。
蜜蜂在派出“侦察蜂”来定位潜在的新殖民地时会使用群体智能。 当鸟类迁徙到栖息地并成群寻找食物时，它们就是最好的例子。
此外，鱼用它来建立鱼群，这给了它们成千上万的眼睛，而不是只有两只眼睛来提防捕食者。 换句话说，数字中有力量和智慧。
群体机器人学科试图构建基本机器人组，这些机器人以自主方式协同工作，以执行任何单个机器人可能无法单独完成的任务，其动机是这些集体动物行为。
群机器人可以完成复杂的任务，而且成本不高或非常复杂。
相反，诸如“向光源前进”之类的基本指令可能会通过算法分配给每个单独的机器人。 然后，通过机器人的交互，可以发展复杂的行为。
但在其他情况下，机器人很难表现出这些新兴特征。
本文将仔细研究群体机器人技术，包括其特性、应用等。
什么是群机器人？群体机器人技术是研究如何简单地构建结构和行为机器人，以确保机器人之间的局部交互以及机器人与其环境之间的交互产生理想的集体行为。
简而言之，群体机器人技术是使用许多机器人协同工作，通过开发有利的结构和行为来解决问题，这些结构和行为类似于蜜蜂、鸟类或鱼类等自然系统中所见的结构和行为。
群体智能的思想，或分散、自组织系统的集体行为，是群体机器人（自然或人工）实践学科的基础。
群体智能的研究很大程度上受到自然界中生物系统的影响，例如蚁群、鱼群、鸟群等。
这些类型的自然群体包含的个人技能非常有限，对活动或社区知之甚少。
然而，研究人员已经表明，这些蜂群可以通过与最近的邻居进行本地接触以及相关的信息传递来表现出非常复杂和智能的群体行为。
群机器人技术结合了这些特征和启示。 目标是创造机器人，它们本身具有非常基本的结构和行为，并且无法执行所需的活动。
然而，这些简单的机器人作为一个群体或群体进行交流和合作以执行所需的任务，从而形成复杂、实用的群体行为。
集群机器人目前用于军事和探索活动。 它们可能很快就会出现在采矿和农业等领域。
Swarm 机器人是如何工作的？群机器人的测量值通常比标准的自主机器人小很多（尽管不像纳米机器人那么小）。
为了完成一项任务，一群大小从几十个到上千个不等的机器人必须完美地协同工作。
这是通过一种称为“群体智能”的组织来实现的，这种组织在由许多个人组成但不受任何人控制的系统中提高了高度的灵活性。
这是基于在某些昆虫、动物、鸟群甚至鱼群中观察到的生物学原理。
蜂群机器人本质上是试图模仿这些生物的能力，以响应外部刺激并完成任务来表现出集体活动。
高度的机器冗余允许机器人群以类似的方式运行，这意味着失去一个甚至几个机器人不会显着影响群作为一个整体运作的能力。
正因为如此，群机器人能够被广泛部署到各种情况下，并动态地分配自己以完成任务，尽管它们的路径中存在挑战。
群机器人的特点机器人群必须是自给自足的，并且能够检测和响应其周围环境。群体应该是同质的； 它可以有多个分组，但不应过多。需要一群机器人作为一个单元来完成的每一项任务都必须有足够数量的机器人来支持。所有的机器人都只需要与它们的集群伙伴的邻居有本地传感和通信能力。 这确保了群体的协调是分散的，并且系统是可扩展的。群体中的每个机器人在实现其主要目标方面都必须是无能且无效的； 因此，他们必须共同努力才能取得成功并提高绩效。应用多亏了群机器人，我们希望能够解决我们现在面临的一些最具挑战性的问题。 他们可以申请 人类的创造力 由于它们具有扩展和适应任何环境的能力，因此几乎适用于任何情况。
例如，已经有很多研究将其作为一种潜在的策略来支持面对气候变化和其他自然灾害的失败生态系统。
蜂群机器人技术具有扩大生产合成蜜蜂和昆虫的潜力，这些合成蜜蜂和昆虫可能为农作物和其他重要植物授粉，以确保它们的生存并避免灾难性的灾难。
需要在没有可用于管理机器人的基础设施的巨大或非结构化位置完成的任务，例如无法访问的通信网络或全球定位系统，是群机器人的另一个可能的应用领域。
机器人群可用于此类任务，因为它们无需任何基础设施或外部协调即可独立运行。
水下或地外行星探索、监测、排雷和搜救是在非结构化和巨大环境中工作的几个例子。
此外，有人建议使用群体机器人技术几乎完全取代常规部队。
以自主无人机的形式，机器人已经被世界各地的几支空军广泛使用，美国海军已经试验了可以立即对威胁做出反应的机器人舰队。
幸运的是，这项技术还有其他更良性的应用。 使用群机器人来管理地面或空中车辆网络或建立强大的探索任务可能为自动驾驶汽车铺平道路。
结语综上所述，Swarm Robotics 正在发展壮大，机器人自主性、分散控制、群体决策能力、高容错性等特性使 Swarm Robotics 非常适合解决实际问题。
群机器人的未来用途将包括有针对性的材料交付、精确农业、群 3D 打印、监视、防御、搜索和救援行动等等。
使群体的制造过程在经济上可行并开发一种可靠的方法来为群体的每个成员构建控制算法是必须克服的两个关键问题。