[MRS] Collective Robotic Intelligence Project (CRIP)

다중 로봇 시스템(Multi Robot System)에 대해 조사하면서 얻은 자료정리

1. 다중 로봇 시스템(MRS: Multi-Robot System)
시간, 공간, 기능적으로 분포되어 단일 로봇에 의해 달성될 수 없거나 다중 로봇 해법이 단일 로봇 해법보다 더 효율적이고 저렴하고 신뢰성 있고 강인한 임무를 수행하기 위해 한 팀을 이룬 협동 로봇을 사용하는 시스템이다. 일반적으로 협동은 효율성, 신뢰성/강인성, 전문화의 3가지 잠재적인 장점을 가진다. 센서의 공간적인 분포를 이용하여 단일 로봇을 사용할 때 보다 불확실성을 줄일 수 있다. 그리고 로봇들이 가진 여러 자유도로 인해 하나의 특정한 로봇의 고장에 대한 전체 임무 성공 여부의 리스크를 줄일 수 있다. 따라서 개별적인 한계를 극복하고 팀 전체의 유용도를 향상 시키는 전문화 된 개별의 특성을 가질 수 있다.


2. 캐나다 앨버타 대학교(University of Alberta)의 C Ronald Kube가 진행하는 연구

1) 사이트 주소
 http://www.cs.ualberta.ca/~kube/


2) 연구내용

The objective in the transport task is to locate a brightly lit box and move it to a goal location (located at the leftside of the screen). The box is weighted such that at least two robots are needed to move the box. The goal position is indicated with an overhead spot light placed at one corner of the lab environment. The robots do not explicitly communicate and are not centrally controlled. The robots also do not differentiate between objects and other robots.

Six robots starting from a random initial position must locate the box using two forward pointing light sensors. Once a boxside is located the robot determines if the box is between the robot and the goal using an upward pointing goal sensor and either pushes or repositions itself on the box. Repositioning can (and often does) cause the robot to loose sight of the box since the field of view of the box sensors are not omni-directional. This results in the robot having to relocate the box, find a boxside and determine the goal location. Although not an optimal solution, the robots always manage to push the box towards the goal and demonstrates the utility of simple feasible solutions.

http://www.cs.ualberta.ca/~kube/research.html 에서 발췌


3) 영상

Collective box-pushing demonstration





Multi-Robot Box-Pushing






3. 캐나다 앨버타 대학교(University of Alberta)의 Hong Zhang이 진행하는 연구

1) 사이트 주소
http://www.cs.ualberta.ca/~zhang/


2) 연구내용

In collective robotics, I am interested in understanding the underlying principles that enable multiple robots to work cooperatively in accomplishing joint tasks. The approaches I take are biologically inspired in which behaviors of social insects are mapped to local rules of interaction among the robots. We are investigating general methodologies with which one can design collective robot systems, synthesize the rules of interaction, and prove about their properties. We focus on the tasks of collective decision making and collective construction, to ground our research ideas. In addition, we have been involved in RoboCup (robot soccer), as a way of stimulating interests in - and creating an environment for - our collective robotics research. Read this Edmonton Journal article about this part of my research.

http://www.cs.ualberta.ca/~zhang/interests.html 에서 발췌


주로 생물학을 연구해서 곤충으로부터 영감을 얻어 개미 또는 벌들이 수행하는 형태의 집단 작업을 수행할 수 있는 로봇을 개발한다. 협조 로보틱스(collective robotics) 분야에서 주로 다루는 영역으로 로봇들이 집단적인 의사결정을 통해 행동을 결정하는 특징이 있다.