Projektbeschreibung
Emergente Verhaltensweisen von Roboterschwärmen in den Griff bekommen
Roboterschwärme reagieren empfindlich auf Fehler, was ihre Auslegung und Steuerung zu einer Herausforderung werden lässt. Selbst winzige Unzulänglichkeiten können sich bei einer großen Anzahl von Robotern verstärken und dann deren Gesamtleistung beeinträchtigen. Mängel können auch komplexe, neu entstehende Verhaltensweisen wie zum Bespiel komplizierte Flugbahnmuster auslösen. Der Vorschlag des ERC-finanzierten Projekts iSwarm beinhaltet einen neuen Ansatz zur Steuerung emergenter Verhaltensweisen. Anstatt Fehler zu unterdrücken, sollen sie als neuartige, verteilte Steuereingänge angenommen und genutzt werden. Dazu ist eine neue Perspektive bei der Analyse von Algorithmen und der Integration von Robotern für Multi-Agenten-Systeme erforderlich, wobei der Schwerpunkt auf der Überschneidung von algebraischer Graphentheorie, Netzwerktheorie, Steuerung und Mechatronik liegt. Im Endeffekt soll ein Rahmen zur Bewertung emergenter Verhaltensweisen mit fehlerhaften Eingangswerten entwickelt werden.
Ziel
Robot swarms are incredibly fragile against imperfections. World-class roboticists agree that one of the fundamental challenges in robotics is on the availability of systematic methods with formal guarantees for the design and control of the swarm's force multiplication, where sensing, actuation, and communication are distributed in space. However, no matter the approach, control theory, or heuristic, tiny imperfections are amplified throughout large numbers of robots and rapidly erode and make unpredictable the overall performance of the swarm. Notwithstanding, imperfections can result in surprising complex emergent behaviors such as intricate trajectory patterns of mobile robot swarms.
iSwarm questions the current paradigm of fighting imperfections to suppress their “damaging” effects. Conversely, I propose a rigorous control theory to unleash and ally with imperfections, such as dropouts, delays, and scaling/biasing factors in sensors and actuators, as novel distributed control inputs for taming emergent behaviors. My paradigm shift requires new ways of analyzing algorithms and their robot integration at the crossroads between algebraic graph theory, network theory, control, and mechatronics for multi-agent systems.
To achieve the project's goal, I will: 1) develop a general formulation to characterize the controllability/stabilizability of emergent behaviors with imperfections as inputs; 2) introduce unconventional strategies such as the mismatched Lyapunov functions to engineer emergent behaviors; 3) construct equivalence principles between imperfections and inconsistent shared information to improve the effectiveness of the swarm’s “collective awareness” for fault-recovery algorithms; and 4) demonstrate the control of a state-of-the-art robot swarm in non-lab conditions by exploiting robot imperfections.
iSwarm regards imperfections as part of the solution, will inspire innovative research methods and lead new applications of multi-robot systems.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Maschinenbau Mechatronik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Robotertechnik
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
18071 GRANADA
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.