無人機通過有限的通信協作探索場景

對于任何團隊要協作完成任務的團隊，無論是由人還是由自動機器人組成的團隊，溝通都是關鍵。但是，盡管人們可以利用直覺和經驗來管理不可預見的情況，但機器人無法在其編程之外進行操作。

對于許多在現場運行的無人機中隊(可能是在具有厚混凝土墻的核設施或海底數英里的核設施中尋找輻射泄漏)，保持持續接觸是不可能的。因此，他們的編程必須能夠適應挑戰，例如不斷變化的運營領域或通訊突然中斷。

杜克大學的副教授Michael Zavlanos，Mary Milus Yoh和Harold L. Yoh正在研究間歇性通信協議，該協議允許機器人暫時彼此斷開以在如此困難的地形中自主運行。

Zavlanos說：“通過斷開與網絡的連接，機器人可以覆蓋不受通訊限制的不同區域。” “目標是確保他們最終將始終在經過適當協商的會議地點重新連接，以在彼此之間傳遞信息。”

但是，當機器人沒有在預定的時間到達通信點時會發生什么呢?其他機器人會永遠等待嗎?如果只有幾處立即發生問題，則整個系統可能會陷入僵局，機器人在不同的位置互相等待。

為了解決這個問題，Zavlanos對他的機器人中隊進行了編程，以使其可以忍受通信位置到達時間的不確定性。通過這種方式，可以確保發生通信事件，并且信息最終可以斷續地從任何機器人傳播到團隊中的任何其他機器人。盡管對于只有幾個機器人的小型團隊來說，這個問題看起來很簡單，但在擴展至數十個或更多無人機時，它很快變得令人生畏。

Zavlanos說：“我們真正要回答的問題是，哪些機器人應該在何時何地進行通信，以便可以無限地傳播信息。” “我們還希望這些機器人即使在大多數情況下基本上彼此斷開連接，也只能使用本地信息以分布式方式設計這些通信事件序列。”

Zavlanos當前的工作涉及四個自主地面機器人，它們搜索代表不同信息的四個不同顏色的星星。模擬還包括各種標記的位置，用于潛在的通信。當他們通過搜索模式進行工作并彼此通信時，最終一個機器人會收集所有四顆星并將其返回給用戶。

Zavlanos說：“在這個特定的實驗中，機器人已經預先知道了他們需要完成哪些任務。” “但是我們還正在開發一種自適應版本，該任務可以實時宣布任務，并且機器人必須計劃新的搜索路徑，同時確保其通信協議完好無損。”