Swarm Robotics Processor(SRP)は、群知能アルゴリズムを hardware レベルで実装した専用プロセッサです。数百〜数千のロボットやドローンの協調動作をリアルタイムで制御し、創発的な集団行動を実現します。
Swarm Robotics Processor(SRP)は、群知能アルゴリズムを hardware レベルで実装した専用プロセッサです。数百〜数千のロボットやドローンの協調動作をリアルタイムで制御し、創発的な集団行動を実現します。
class SwarmProcessor:
def __init__(self):
self.agents = [Agent() for _ in range(1024)]
self.topology = MeshNetwork()
def distributed_consensus(self):
# Raftアルゴリズム実装
leader = self.elect_leader()
for agent in self.agents:
state = agent.sense_environment()
decision = leader.propose_action(state)
# 分散投票
if self.vote(decision) > 0.5:
agent.execute(decision)
class SwarmMesh {
void broadcast_state() {
Message msg = {
.timestamp = get_sync_time(),
.position = get_position(),
.velocity = get_velocity(),
.intent = get_intent()
};
// マルチホップ配信
for(auto& neighbor : neighbors) {
send_async(neighbor, msg);
}
}
};
ミッション:
タイプ: 捜索救助
ドローン数: 100機
エリア: 10km²
動作:
- 自律的エリア分割
- 動的経路最適化
- 障害物協調回避
- 発見時の集団収束
Amazon型システム:
def boid_algorithm(agent, neighbors):
# Reynolds の3規則
separation = avoid_crowding(neighbors)
alignment = match_velocity(neighbors)
cohesion = move_to_center(neighbors)
# 重み付け合成
acceleration = (
separation * 1.5 +
alignment * 1.0 +
cohesion * 1.0
)
return limit_acceleration(acceleration)
| タスク | 単体ロボット | 群ロボット(100台) | |--------|-------------|------------------| | エリア探索 | 100分 | 2分 | | 物体運搬(1t) | 不可能 | 5分 | | 故障耐性 | なし | 99%継続 |
void self_organize() {
while(true) {
// 局所的相互作用
local_state = sense_neighbors();
// 簡単なルール適用
action = apply_rules(local_state);
// 創発的パターン形成
execute(action);
// フィードバック
update_rules(get_reward());
}
}
# シミュレータ
swarm-sim --agents 1000 --scenario rescue.yaml
# デプロイ
swarm-deploy --target drones --firmware v2.0
# モニタリング
swarm-monitor --realtime --visualize
Swarm Robotics Processorは、集団知能を物理世界で実現する革新的技術です。個体の単純さと集団の複雑さのギャップを埋め、災害対応、物流、建設など幅広い分野で革命をもたらします。