為了使自動駕駛汽車成為日常生活，他們需要安全無誤地相互導(dǎo)航，而不會撞車或造成不必要的交通擁堵。

為了幫助實現(xiàn)這一目標(biāo)，西北大學(xué)的研究人員開發(fā)了第一種具有無沖突，無死鎖保證的分散算法。

研究人員在模擬1,024個機(jī)器人以及在實驗室中由100個真實機(jī)器人組成的群體中測試了該算法。機(jī)器人可以在不到一分鐘的時間內(nèi)可靠，安全，高效地收斂以形成預(yù)定形狀。

負(fù)責(zé)這項研究的西北航空的邁克爾·魯賓斯坦說：“如果您在路上有許多自動駕駛汽車，您不希望它們彼此碰撞或陷入僵局。”“通過了解如何控制群體機(jī)器人來形成形狀，我們可以了解如何控制自動駕駛車隊之間的相互作用。”

該論文將在本月晚些時候發(fā)表在《IEEE Transactions on Robotics》雜志上。魯賓斯坦(Rubenstein)是西北麥考密克工程學(xué)院計算機(jī)科學(xué)專業(yè)的Lisa Wissner-Slivka和Benjamin Slivka教授。

與一臺大型機(jī)器人或一臺帶引線機(jī)器人的小型機(jī)器人相比，小型機(jī)器人的優(yōu)勢在于缺乏集中控制，而集中控制卻很快就會成為故障的中心。魯賓斯坦的分散算法可起到故障保護(hù)作用。

魯賓斯坦說：“如果系統(tǒng)是集中式的，并且機(jī)器人停止工作，那么整個系統(tǒng)就會失效。”“在分散式系統(tǒng)中，沒有領(lǐng)導(dǎo)者告訴其他所有機(jī)器人該怎么做。每個機(jī)器人都做出自己的決定。如果一個機(jī)器人在一個集群中失敗，該集群仍然可以完成任務(wù)。”

盡管如此，機(jī)器人仍需要協(xié)調(diào)以避免碰撞和死鎖。為此，該算法將機(jī)器人下方的地面視為網(wǎng)格。通過使用類似于GPS的技術(shù)，每個機(jī)器人都可以知道它在網(wǎng)格上的位置。

在決定移動位置之前，每個機(jī)器人都使用傳感器與鄰居進(jìn)行通訊，以確定網(wǎng)格中附近的空間是否空置或有人居住。

魯賓斯坦說：“機(jī)器人會拒絕移動到某個地點，直到該地點是免費的，直到他們知道沒有其他機(jī)器人移動到該地點為止。”“他們很小心，并提前預(yù)留了空間。”