Schwarmprojekt Unimatrix

Das Schwarmprojekt des RobLabs baut auf dem 3pi-Projekt auf und dient hauptsächlich als Master Seminar während des Studiums. Dem Thema des Projekts liegt das Prinzip der Kollektiv- / Schwarmintelligenz (Verteilte Künstliche Intelligenz) zugrunde, welches auf Agententechnologien basiert. Die Studierenden erhalten einen Überblick über Modelle, Methoden und Verfahren der Schwarmintelligenz, wie Ameisenschwarm (AS,ACS,ACO), Fischschwarm (PSO) und Roboterschwarm (Schwarm-Bots). Einige dieser Verfahren können Studierende auf Schwarmroboter des RobLabs portieren und auf dem Versuchsfeld im RobLab testen. Hierbei werden handelsübliche 3pi-Roboter der Firma Pololu mit einer zusätzlichen Erweiterungsplatine (daher auch die modifizierte Bezeichnung 3piE, wobei das E für Extended steht), die in Eigententwicklung entstanden ist, ausgestattet. Durch die Erweiterung wächst die Höhe auf 7 cm im Vergleich zur Höhe von 3,5 cm eines unmodifizierten 3pi. Die Platine besitzt einen Crumb128-light Mikrocontroller, der die zusätzlich benötigte Sensorik anspricht und steuert. Bei dieser handelt es sich um Licht- und Annäherungssensoren, sowie Leuchtdioden, die allesamt der Kommunikation der einzelnen 3piE untereinander dienen und so ein simuliertes Schwarmverhalten inklusive der benötigten Intelligenz ermöglichen. Geplant ist der Einsatz von 20 - 30 solcher modifizierten Miniroboter, die dann auf einem eigens entwickelten Versuchsfeld (siehe weiter unten) das von Insekten (speziell Ameisen) bekannte Schwarmverhalten bei der Futtersuche nachahmen sollen, bei dem eine Pheromonspur gelegt wird, an welcher sich nachfolgende Insekten orientieren können. Das Feld verfügt zudem über einen Beamer, der besagte Futterspur visuell darstellen und somit auch dem Betrachter schnell aufzeigen kann, wie die Arbeitsweise des Schwarms funktioniert. Weitere Anwendungsgebiete und Funktionserweiterungen kommen sicherlich mit zukünftigen Überlegungen dazu.

Team: Jasmin Adler, Monika Schak, Sören Hildebrandt, Patrick Kohl

Text: Stephan Oberender, Jasmin Adler, Monika Schak