Schwarmintelligenz

Produktbeschreibung

Um die Verhaltensweise von autonomen Systemen studieren zu können, entwickelte eine Arbeitsgruppe an der Harvard University einfache bewegliche Roboter, sogenannte Kilobots. Sie können mittels Infrarotsensoren miteinander kommunizieren, wobei jeder Kilobot für sich nur die jeweils nächsten Kilobots wahrnimmt. Darüber schätzen sie u.a. die Abstände zueinander ein. Über je zwei Vibrationsmotoren drehen die Kilobots sich und bewegen sich nach vorne. Mit den Kilobots können kostensparend Schwärme von 10 bis 1000 Einheiten aufgebaut werden, um neue Algorithmen zur Kommunikation und Organisation der Schwärme zu entwickeln.

In der Natur gibt es viele Beispiele für schwarmbasierte Verhaltensweisen, also für die Zusammenarbeit einzelner Individuen, die für sich genommen wenig bewerkstelligen können, aber in einer Gruppe zu erstaunlichen Leistungen fähig sind. Ameisenkolonien suchen so zum Beispiel große Bereiche nach Nahrung ab oder schließen sich zu Brücken und Ketten zusammen, um Hindernisse zu überqueren oder zu umgehen.

Das Labor des Studiengangs Angewandte Informatik der DHBW Mosbach setzt die Kilobots in Forschung und Lehre ein, um diese weiterzuentwickeln und den Studierenden schwarmbasierte Algorithmen zu vermitteln. Die Studierenden beginnen beispielsweise mit einfachen Algorithmen wie dem Nachverfolgen eines Leitroboters, Räuber-Beute-Verhalten (einem Räuber ausweichen) oder dem Verhalten von Vogelschwärmen, die mittels recht einfacher Regeln Abstand und Richtung untereinander koordinieren.

urch die Kilobots sollen zukünftig intelligente Verkehrssysteme basierend auf Schwarmintelligenz erforscht werden. Bereits heute dient die Simulation von Schwarmverhalten dazu, Stau zu vermeiden oder Emissionen durch intelligente Verkehrsflüsse zu reduzieren. Des Weiteren kann die Forschung mit Kilobots dazu beitragen, dass die gesamte Verkehrsinfrastruktur sicherer und effizienter genutzt werden kann.

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