群ロボットシステムにおける群知能の発現性とロバスト性の実証的解明の研究

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直径120mm、高さ40mmの円柱状小型自律移動ロボット40台を製作した。このロボットは進行方向前面左右に2つのタッチセンサを、底部に駆動輪を、頭部にLED赤外線信号発信器と赤外線感知半導体受信器を、また進行方向に荷物センサーとアームを有する。タッチセンサーと受信信号とで、左右への方向変換と発信をする知能を有する。1)空間探査行動特性ロボットが障害物を回避して空間内を移動することで、ロボットと壁との相互作用によって、ロボットの台数が多くなると、ロボット群は極めてランダムな移動をするようになり、長い時間の経過によって、空間を万辺なく通過することが出来、空間探索の知能が発現することを実証して。その空間探索能力とロボットの台数、空間の形状を大きさについての特性を実験的に明らかにした。2)経路生成行動特性ロボットが障害物回避行動をする上に、定期的通信の能力とその受信によるマ-カ役能力を有すると、ロボットは定期通信の到達距離を単位に通信経路ネットワークを張ることが出来る。このようにして、ロボットは台数が多くなると目的地まで経路生成の行動を創発することを実証した。3)帰還行動特性マ-カの作る通信ネットワークを辿って、発信源のロボットまで、ロボットは与えられた荷物を複数で牽引して帰還出来ることを実証した。