Муравьиная колония без центрального управления согласованно решает сложные задачи. Учёные Сириуса планируют изучить поведение насекомых, чтобы перенести эти принципы на роботов. Уже сейчас их система синхронизации работает на дешёвых микроконтроллерах с точностью до микросекунд. Это проверено на реальном оборудовании.
Как сообщили в Научно-технологическом университете «Сириус», специалисты Научного центра информационных технологий и искусственного интеллекта разработали технологию управления группами устройств. Она позволяет достигать согласованности при минимальном обмене информацией, сохранять работоспособность при отказе части механизмов и решать ресурсоёмкие задачи в реальном времени.
Почему централизованные системы уязвимы
Современная робототехника, распределённая энергетика и интеллектуальные системы управления всё больше нуждаются в переходе от централизованных архитектур к децентрализованным. Когда решения принимает один центр, система становится уязвимой: если центр откажет, перестанет работать всё. Когда каждое устройство само решает локальные задачи и договаривается с соседями, система становится устойчивой к отказам, гибкой и масштабируемой.
Это особенно важно в условиях, когда приборы не могут получить необходимый объём информации или работают в изменчивой среде, где часть устройств может внезапно выйти из строя.
Что уже проверено на практике
Преимущество подхода специалистов «Сириуса» — сочетание децентрализованного управления с биомиметическими решениями, то есть заимствованием принципов у живой природы. В рамках проекта «Мультиагентные технологии в робототехнических и распределённых вычислительных сложных системах» уже создан и проверен ряд алгоритмов.
Система синхронизации логического времени работает на микроконтроллерах — дешёвых и распространённых чипах, которые используются в самых разных электронных устройствах, от датчиков движения до бытовой техники. Испытания показали, что устройства синхронизируются с точностью до микросекунд и быстро восстанавливают связь после потери сигнала. Эта часть работы проверена на реальном оборудовании.
Алгоритмы совместного отслеживания целей позволяют группе устройств сообща определять положение движущихся объектов.
Чему учёные хотят научиться у муравьёв
Наблюдения за муравьями — пока впереди. Учёные планируют создать экспериментальные стенды, чтобы понять, как насекомые без центрального управления согласованно решают сложные задачи. Полученные закономерности лягут в основу новых математических моделей и алгоритмов для робототехники.
«Наблюдения за муравьями помогут понять, как из действий отдельных особей возникает согласованная работа всей колонии и что заставляет её менять поведение при изменении условий. Нас особенно интересует, как личная память, контакты между насекомыми и оставленные ими следы вместе обеспечивают переход от поиска пищи к её регулярной доставке. По экспериментальным данным мы сможем проверить, какие механизмы действительно определяют эту динамику, и уточнить математические модели. Это также позволит искать общие принципы для создания систем, в которых группа роботов сама перестраивает совместную работу в ответ на изменения среды», — рассказывает заместитель руководителя группы Научного центра информационных технологий и искусственного интеллекта Научно-технологического университета «Сириус» Иван Ломакин.
Где это можно применить
Сфера практического применения технологии широка. В мобильной робототехнике разработанные технологии помогут координировать рои дронов и наземных роботов при поисково-спасательных операциях, мониторинге территорий и сельскохозяйственных работах. В энергетике — управлять микросетями с возобновляемыми источниками и балансировать нагрузку. В транспорте и логистике — координировать автономные транспортные средства и оптимизировать загрузку и маршруты.
Для обычных людей внедрение этих технологий обернётся повышением безопасности автономного транспорта, более надёжным энергоснабжением и оперативным реагированием спасательных служб.
Коротко: главное
-
Что разработали учёные Сириуса? — Технологию управления группами устройств.
-
Что уже проверено на практике? — Система синхронизации на микроконтроллерах.
-
С какой точностью синхронизируются устройства? — До микросекунд.
-
У кого планируют учиться учёные? — У муравьёв.
-
Где применят технологию? — В робототехнике, энергетике и логистике.
Резюме
-
Учёные Сириуса разработали технологию управления группами устройств без центрального управления.
-
Система синхронизации логического времени работает на микроконтроллерах с точностью до микросекунд.
-
Алгоритмы совместного отслеживания целей позволяют группе определять положение движущихся объектов.
-
Учёные планируют изучить поведение муравьёв для новых математических моделей.
-
Технологию применят в робототехнике, энергетике, транспорте и логистике.
Материал подготовлен изданием «Техносуверен» (technosuveren.ru).
Дата публикации: 16 октября 2026 года.
