Több robot mozgásának koordinálása sok alkalmazást (nagyvárosi keresést és mentést, önvezető járművek irányítását, formációban történő repülést stb.) érintő, alapvető probléma.

Két ok miatt nehéz megoldani: egyrészt az új környezetbe kerülő gépeknek a pillanat törtrésze alatt kell döntéseket hozniuk úrvonalukról. Mindezt úgy kell meglépniük, hogy csak hiányos adatok állnak rendelkezésükre. Másrészt, ha az adott környezetben egyszerre több robot tartózkodik, interakcióik egyre komplexebbé válnak, nő az összeütközések lehetősége.

A Caltech (Kaliforniai Technológiai Intézet) kutatói robotok mozgását megtervező algoritmust (Global-to-Local Safe Authonomy Systems, GLAS) fejlesztettek. A csak helyi infókkal és a „Neurális Raj” követő kontrollerrel rendelkező GLAS imitálja a tervezőt, rajokat monitorozva tanul egymáshoz közeli repülők komplex aerodinamikus interakcióiról.

Az eddigi eredmények bizakodásra adnak okot, a szakemberek, úgy tűnik, megoldották a biztonsági, a robusztusságból következő és méretezhetőségi problémákat. Az algoritmus több drónból álló csapatok mozgását tervezte, míg a közelség kérdését a Neurális Raj oldotta meg.

Ezeket a technikákat használva, a robotoknak nem kell komplex, átfogó képpel rendelkezniük a környezetről és az útvonalról. Helyette megtanulják, hogyan navigáljanak, illetve a „tanult modell” segítségével integráljanak mozgásukba új információkat.

Mivel a raj minden egyes robotjának csak lokális infókra van szüksége, a számítások decentralizáltak, az adott gép csak „magára gondol.” Ezzel válik lehetővé a raj méretezése.

A kutatók bemutatták a modern gépitanulás-technikák multiágens-tervezésbe és irányításba integrálását, és egyben fel is villantották a gépi tanulás új fejlesztési lehetőségeit.

A technikát 16 kvadrokopterből álló drónrajon tesztelték a felsőoktatási intézmény Autonóm Rendszerek és Technológiák Központjában. Kiderült, hogy a GLAS 20 százalékkal jobb teljesítményre képes, mint a legmodernebb mozgástervező algoritmusok, míg a Neurális Raj szintén jócskán felülmúlta a kereskedelmi forgalomban beszerezhető, aerodinamikus interakciókat nem kezelő kontrollereket.