- Robot như một phần của bầy đàn
- Cách Swarm Robotics được lấy cảm hứng từ Côn trùng xã hội
- Đặc điểm của bầy robot
- Hệ thống đa robot và robot bầy đàn
- Ưu điểm của hệ thống đa robot so với một robot đơn
- Nền tảng thử nghiệm trong Swarm Robotics
- Các thuật toán và kỹ thuật được sử dụng cho các nhiệm vụ khác nhau trong Swarm Robotics
- Ứng dụng trong thế giới thực của Swarm Robotics
Tương tác, thấu hiểu và sau đó phản ứng với tình huống là một số đặc điểm tuyệt vời nhất của con người và đó là những thứ tạo nên con người của chúng ta. Chúng ta được sinh ra để sống trong một xã hội xã hội và chúng ta luôn biết về chúng ta rằng chúng ta là sinh vật xã hội tốt nhất được biết đến kể từ khi tạo ra hành tinh này.
Văn hóa xã hội và sự tương tác với nhau để giúp đỡ vì một mục tiêu chung không chỉ có ở con người mà còn ở các loài khác trên hành tinh này như bầy chim, đàn cá hay đàn ong, tất cả chúng đều có một điểm chung là chúng đang có một hành vi tập thể. Khi những con chim di cư thường thấy chúng ở trong một nhóm do thành viên chính của nhóm dẫn đầu và tất cả đều đi theo chúng và nhóm của chúng được thiết kế theo một hình dạng hình học cụ thể mặc dù những con chim không có cảm giác về hình dạng và hình dạng và cũng là nhóm được tạo ra sao cho các thành viên cao cấp của nhóm ở trên ranh giới trong khi những người trẻ tuổi hoặc trẻ sơ sinh ở trung tâm.
Các đặc điểm tương tự cũng được tìm thấy ở kiến lửa, những con kiến này hơi khác so với các loài kiến khác và đặc biệt được biết đến với hành vi theo nhóm của chúng, chúng xây dựng cùng nhau, chúng ăn cùng nhau và chúng bảo vệ đàn của mình khỏi con mồi, về cơ bản chúng biết họ có thể đạt được nhiều thành tựu hơn khi ở trong một nhóm. Một nghiên cứu gần đây đang được thực hiện về hành vi nhóm của những con kiến này, trong đó người ta phát hiện ra rằng chúng có khả năng tạo ra các cấu trúc vững chắc bất cứ khi nào cần, chẳng hạn như khi cần thiết để tạo ra một cây cầu nhỏ để bắt chéo.
Hành vi chung của những loài động vật xã hội này và sự giúp đỡ của côn trùng giúp chúng đạt được nhiều thành tựu hơn bất chấp mọi ràng buộc của chúng. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng các cá nhân của những nhóm này không cần bất kỳ đại diện hay kiến thức phức tạp nào để tạo ra những hành vi phức tạp như vậy. Trong các loài côn trùng xã hội, các cá thể động vật và chim không được thông báo về tình trạng toàn cầu của thuộc địa. Kiến thức về bầy được phân phối khắp tất cả các tác nhân, nơi mà một cá nhân không thể hoàn thành nhiệm vụ của mình nếu không có những người còn lại trong bầy. Điều gì sẽ xảy ra nếu cảm nhận tập thể này có thể được đưa vào một nhóm Robot? Đây là robot bầy đàn là gì và chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về điều này trong bài viết này .
Robot như một phần của bầy đàn
Môi trường mà chúng ta đang sống có rất nhiều cảm hứng cho chúng ta, nhiều người trong chúng ta lấy cảm hứng từ thiên nhiên và môi trường cho công việc của họ, các nhà phát minh nổi tiếng như Leonardo da Vinci đã làm rất tốt điều đó và có thể thấy trong các thiết kế của ông ấy trong thế giới ngày nay chúng ta cũng đang thực hiện quy trình tương tự cho chúng tôi để giải quyết các vấn đề về thiết kế và kỹ thuật như mũi của tàu cao tốc được lấy cảm hứng từ mỏ của chim bói cá để nó có tốc độ cao hơn và tiết kiệm năng lượng hơn và tạo ra tiếng ồn tương đối ít hơn khi đi qua các đường hầm và có thuật ngữ đặt ra cho điều này và nó được gọi là Biomimicry.
Vì vậy, để giải quyết các nhiệm vụ phức tạp mà sự can thiệp của con người là khó khăn và có độ phức tạp cao hơn, những gì cần phải hơn chỉ là một robot bình thường như một số trường hợp sử dụng nhất định trong đó một tòa nhà bị sập do động đất và mọi người bị trầm cảm dưới nền bê tông, chắc chắn là vấn đề này yêu cầu một số loại rô bốt có thể chạy nhiều nhiệm vụ cùng lúc và đủ nhỏ để đi xuyên qua bê tông và giúp lấy thông tin về sự tồn tại của con người ngay từ đầu, vì vậy điều gì sẽ xuất hiện trong đầu bạn, một nhóm rô bốt nhỏ đủ và tự chủ tạo ra cách riêng của họ và lấy thông tin và nó chắc chắn bắt chước một số loại côn trùng hoặc ruồi và do đó, nơi người máy bầy đàn xuất hiện ở vị trí đầu tiên và đây là cách chính thức hơn. Bầy người máylà một lĩnh vực đa rô bốt trong đó một số lượng lớn rô bốt được điều phối theo cách phân tán và phi tập trung. nó dựa trên việc sử dụng các quy tắc địa phương, các rô bốt đơn giản nhỏ lấy cảm hứng từ hành vi tập thể của côn trùng xã hội để một số lượng lớn rô bốt đơn giản có thể thực hiện nhiệm vụ phức tạp theo cách hiệu quả hơn một rô bốt đơn lẻ, mang lại sự mạnh mẽ và linh hoạt cho nhóm.
Các tổ chức và nhóm xuất hiện từ sự tương tác giữa các cá nhân và giữa các cá nhân với môi trường bao quanh, những mối tương tác này nằm rải rác khắp thuộc địa và do đó thuộc địa có thể giải quyết các nhiệm vụ khó giải quyết bởi một cá nhân duy nhất, nghĩa là làm việc hướng tới một mục tiêu chung.
Cách Swarm Robotics được lấy cảm hứng từ Côn trùng xã hội
Các hệ thống đa robot duy trì một số đặc điểm của côn trùng xã hội như mạnh mẽ, bầy robot có thể hoạt động ngay cả khi một số cá thể bị lỗi hoặc có sự gián đoạn trong môi trường xung quanh; linh hoạt, bầy đàn có thể tạo ra các giải pháp khác nhau cho các nhiệm vụ khác nhau và có thể thay đổi từng vai trò của robot tùy thuộc vào nhu cầu của từng thời điểm. Khả năng mở rộng, bầy robot có thể hoạt động ở các quy mô nhóm khác nhau, từ một vài cá thể đến hàng nghìn người trong số họ.
Đặc điểm của bầy robot
Như đã nói bầy robot đơn giản có được một đặc điểm của côn trùng xã hội được liệt kê như sau
1. Bầy robot phải tự chủ, có khả năng cảm nhận và hành động trong môi trường thực tế.
2. Số lượng rô bốt trong một bầy phải đủ lớn để hỗ trợ mọi nhiệm vụ đơn lẻ của chúng thành một nhóm mà chúng được yêu cầu thực hiện.
3. Cần có sự đồng nhất trong bầy, có thể có nhiều nhóm khác nhau trong bầy nhưng chúng không nên quá nhiều.
4. Một robot duy nhất của bầy phải không có khả năng và hoạt động kém hiệu quả đối với mục tiêu chính của chúng, tức là chúng cần cộng tác để thành công và cải thiện hiệu suất.
5. Tất cả các robot được yêu cầu chỉ có khả năng cảm biến và giao tiếp cục bộ với đối tác lân cận của bầy, điều này đảm bảo sự phối hợp của bầy được phân tán và khả năng mở rộng trở thành một trong những đặc tính của hệ thống.
Hệ thống đa robot và robot bầy đàn
Robot bầy đàn là một phần của hệ thống đa robot và là một nhóm, chúng có một số đặc điểm đối với nhiều trục xác định hành vi nhóm của chúng
Kích thước tập thể: Kích thước tập thể là SIZE-INF là N >> 1 đối lập với SIZE-LIM, trong đó số lượng N của robot nhỏ hơn kích thước môi trường tương ứng mà chúng được đưa vào.
Phạm vi giao tiếp: Phạm vi giao tiếp là COM-GẦN, để rô bốt chỉ có thể giao tiếp với rô bốt đủ gần.
Tôpô truyền thông: Tôpô giao tiếp cho các rô bốt trong bầy nói chung sẽ là ĐỒ HỌA, các rô bốt được liên kết trong một cấu trúc liên kết đồ thị chung.
Băng thông giao tiếp: Băng thông truyền thông là BAND-MOTION, Chi phí giao tiếp giữa hai robot giống như việc di chuyển robot giữa các địa điểm.
Khả năng tái cấu hình tập thể: Khả năng cấu hình lại tập thể nói chung là ARR-COMM, đây là sự sắp xếp phối hợp với các thành viên giao tiếp, nhưng nó cũng có thể là ARR-DYN, đó là sự sắp xếp động, các vị trí có thể thay đổi ngẫu nhiên.
Khả năng xử lý: Khả năng xử lý là PROC-TME, trong đó mô hình tính toán là một máy điều chỉnh tương đương.
Thành phần tập thể: Thành phần tập thể là CMP-HOM, nghĩa là các robot là đồng nhất.
Ưu điểm của hệ thống đa robot so với một robot đơn
- Song song nhiệm vụ: Tất cả chúng ta đều biết các nhiệm vụ có thể phân tách được và tất cả chúng ta đều biết về phương pháp phát triển nhanh nhẹn, vì vậy bằng cách sử dụng song song, các nhóm có thể thực hiện nhiệm vụ hiệu quả hơn.
- Kích hoạt nhiệm vụ: Một nhóm mạnh hơn một nhóm và điều này cũng áp dụng cho robot bầy đàn, nơi một nhóm robot có thể thực hiện nhiệm vụ thực hiện một số nhiệm vụ mà một robot đơn lẻ không thể thực hiện được
- Phân bố trong cảm biến: Vì bầy đàn có cảm biến tập thể nên nó có phạm vi phát hiện rộng hơn phạm vi của một robot đơn lẻ.
- Phân phối trong hành động: Một nhóm robot có thể thực hiện các hành động khác nhau ở những nơi khác nhau cùng một lúc.
- Khả năng chịu lỗi: Sự thất bại của một robot trong một bầy robot trong một nhóm không có nghĩa là nhiệm vụ sẽ thất bại hoặc không thể hoàn thành.
Nền tảng thử nghiệm trong Swarm Robotics
Có các nền tảng thử nghiệm khác nhau được sử dụng cho robot bầy đàn, bao gồm việc sử dụng các nền tảng thử nghiệm khác nhau và các bộ mô phỏng robot khác nhau để kích thích môi trường của robot bầy đàn mà không cần phần cứng thực tế.
1. Nền tảng robot
Các nền tảng robot khác nhau được sử dụng trong các thí nghiệm robot bầy đàn khác nhau trong các phòng thí nghiệm khác nhau
(i) Swarmbot
Cảm biến được sử dụng: nó có nhiều cảm biến khác nhau để trợ giúp bot, bao gồm cảm biến phạm vi và camera.
Chuyển động: Nó sử dụng bánh xe để di chuyển từ cái này sang cái khác.
Được phát triển bởi: Nó được phát triển bởi Đại học Rice, Hoa Kỳ
Mô tả: SwarmBot là một nền tảng robot bầy đàn được phát triển để nghiên cứu bởi Đại học Rice. Nó có thể tự hoạt động trong khoảng 3 giờ cho một lần sạc, các bot này cũng có thể tự kích hoạt để tự tìm và gắn vào các trạm sạc được đặt trên tường.
(ii) Kobot
Cảm biến được sử dụng: Nó liên quan đến việc sử dụng cảm biến khoảng cách, cảm biến tầm nhìn và la bàn.
Chuyển động: Nó sử dụng bánh xe để chuyển động
Được phát triển bởi: Nó được phát triển trong Phòng thí nghiệm Nghiên cứu KOVAN tại Đại học Kỹ thuật Trung Đông, Thổ Nhĩ Kỳ.
Mô tả: Kobot được thiết kế đặc biệt cho nghiên cứu robot bầy đàn. Nó được làm bằng một số cảm biến làm cho nó trở thành một nền tảng hoàn hảo để thực hiện các tình huống robot bầy đàn khác nhau như chuyển động phối hợp. Nó có thể hoạt động độc lập trong 10 giờ chỉ với một lần sạc. Nó cũng bao gồm một pin có thể thay thế được để sạc lại bằng tay và nó chủ yếu được sử dụng để thực hiện các tình huống tự tổ chức.
(iii) S-bot
Cảm biến được sử dụng: Nó sử dụng các cảm biến khác nhau để làm cho những thứ hoạt động như cảm biến ánh sáng, IR, vị trí, lực, tốc độ, nhiệt độ, độ ẩm, gia tốc và micrô.
Chuyển động: Nó sử dụng các treels gắn vào đế để chuyển động.
Được phát triển bởi: Nó được phát triển bởi École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Thụy Sĩ.
Mô tả: S-bot là một trong những nền tảng robot bầy đàn có năng lực và đáng kể từng được xây dựng. nó có một thiết kế kẹp độc đáo có khả năng kẹp các đồ vật và các bot khác. Ngoài ra, họ có thể tập luyện khoảng 1 giờ với một lần sạc.
(iv) Robot Jasmine
Cảm biến được sử dụng: Nó sử dụng cảm biến khoảng cách và ánh sáng.
Được phát triển bởi: Nó được phát triển bởi Đại học Stuttgart, Đức.
Chuyển động: Nó thực hiện chuyển động của nó trên các bánh xe.
Mô tả: Robot di động Jasmine là một nền tảng robot bầy đàn được sử dụng trong nhiều nghiên cứu robot bầy đàn.
(v) E-Puck
Cảm biến được sử dụng: Nó sử dụng nhiều loại cảm biến như khoảng cách, camera, ổ trục, gia tốc và micrô.
Phát triển bởi: École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Thụy Sĩ
Chuyển động: Nó dựa trên chuyển động của bánh xe.
Mô tả: E-puck chủ yếu được thiết kế cho mục đích giáo dục và là một trong những robot thành công nhất. Tuy nhiên, do tính đơn giản của nó, nó thường được sử dụng trong nghiên cứu robot bầy đàn. Nó có pin người dùng có thể thay thế với thời gian làm việc từ 2-4 giờ.
(vi) Kilobot
Cảm biến được sử dụng: Nó sử dụng kết hợp cảm biến khoảng cách và ánh sáng.
Phát triển bởi: Đại học Harvard, Hoa Kỳ
Chuyển động: Nó sử dụng các rung động của hệ thống để chuyển động của cơ thể của hệ thống.
Mô tả: Kilobot là một nền tảng rô bốt bầy đàn vừa phải với chức năng duy nhất là tính phí theo nhóm và lập trình nhóm. Do tính đơn giản và tiêu thụ điện năng thấp, nó có thời gian hoạt động lên đến 24 giờ. Robot được sạc thủ công theo nhóm trong một trạm sạc đặc biệt.
2. Trình mô phỏng
Trình mô phỏng robot giải quyết vấn đề phần cứng cần thiết cho công việc kiểm tra độ tin cậy của các bot trong các thông số môi trường thực được mô phỏng nhân tạo.
Có rất nhiều trình mô phỏng rô bốt có thể được sử dụng cho các thí nghiệm đa rô bốt và cụ thể hơn là cho các thí nghiệm rô bốt bầy đàn và tất cả chúng đều khác nhau về các khía cạnh kỹ thuật cũng như giấy phép và chi phí. Một số trình mô phỏng cho bot bầy đàn và nền tảng đa robot như sau:
- SwarmBot3D: SwarmBot3D là một trình mô phỏng cho nhiều robot nhưng được thiết kế đặc biệt cho robot S-Bot của dự án SwarmBot.
- Microsoft Robotics Studio: Studio robot là một trình mô phỏng được phát triển bởi Microsoft. Nó cho phép mô phỏng đa robot và yêu cầu nền tảng Windows để chạy.
- Webots: Webots là một trình mô phỏng di động thực tế cho phép mô phỏng nhiều robot, với các mô hình đã được tạo sẵn của các robot thực. Nó có thể mô phỏng các vụ va chạm thực tế bằng cách áp dụng vật lý của thế giới thực. Tuy nhiên, hiệu suất của nó giảm khi làm việc với nhiều hơn robot khiến việc mô phỏng với một số lượng lớn robot trở nên khó khăn.
- Player / stage / Gazebo: Player / stage / Gazebo là một trình mô phỏng mã nguồn mở với khả năng đa rô bốt và một loạt các rô bốt và cảm biến sẵn sàng để sử dụng. Nó có thể xử lý tốt các mô phỏng của các thí nghiệm bầy đàn trong môi trường 2D với kết quả rất tốt. Quy mô dân số trong môi trường có thể tăng lên đến 1000 robot đơn giản trong thời gian thực.
Các thuật toán và kỹ thuật được sử dụng cho các nhiệm vụ khác nhau trong Swarm Robotics
Ở đây chúng ta sẽ khám phá các kỹ thuật khác nhau được sử dụng trong robot bầy đàn cho các nhiệm vụ đơn giản khác nhau như tập hợp, phân tán, v.v. Những công việc này là bước ban đầu cơ bản cho tất cả những người cao cấp làm việc trong robot bầy đàn.
Tổng hợp: Tổng hợp là tập hợp tất cả các bot lại với nhau và nó thực sự quan trọng và là bước khởi đầu trong các bước phức tạp khác như hình thành mẫu, tự lắp ráp, trao đổi thông tin và chuyển động tập thể. Robot sử dụng các cảm biến của nó như cảm biến khoảng cách và micrô sử dụng cơ chế trao đổi âm thanh với sự trợ giúp của thiết bị truyền động như loa. Các cảm biến giúp một bot duy nhất tìm thấy robot gần nhất cũng là trung tâm của nhóm, nơi bot phải chỉ tập trung vào bot khác ở trung tâm của nhóm và tiếp cận nó và cùng một quá trình được theo sau bởi tất cả các thành viên của bầy để họ tổng hợp tất cả.
Phân tán: Khi các robot được tập hợp tại một nơi thì bước tiếp theo là phân tán chúng trong môi trường nơi chúng hoạt động như một thành viên hợp thành duy nhất của bầy và điều này cũng giúp cho việc khám phá môi trường mà mỗi bot trong bầy hoạt động như một cảm biến duy nhất khi nó còn để khám phá. Các thuật toán khác nhau đã được đề xuất và sử dụng để phân tán robot, một trong những cách tiếp cận bao gồm thuật toán trường tiềm năng cho sự phân tán của robot trong đó robot bị các chướng ngại vật đẩy lùi và các robot khác cho phép môi trường bầy đàn phân tán tuyến tính.
Một trong những cách tiếp cận khác liên quan đến việc phân tán dựa trên việc đọc các tín hiệu cường độ không dây, tín hiệu cường độ không dây cho phép robot phân tán mà không cần biết đến những người hàng xóm gần nhất mà chúng chỉ bắt được cường độ không dây và sắp xếp chúng để phân tán chúng trong môi trường xung quanh.
Hình thành mô hình: Hình thành mô hình trong robot bầy đàn là một đặc điểm chính của hành vi tập thể của chúng, những mô hình này có thể giúp ích rất nhiều khi một vấn đề cần được giải quyết mà cả nhóm cùng làm việc. Trong quá trình hình thành mẫu, các bot tạo ra một hình dạng toàn cầu bằng cách thay đổi phần của các robot riêng lẻ mà mỗi bot chỉ có thông tin cục bộ.
Một bầy robot tạo thành một cấu trúc với hình dạng xác định bên trong và bên ngoài. Các quy tắc làm cho các hạt / rô-bốt tập hợp lại trong hình dạng mong muốn là cục bộ, nhưng hình dạng toàn cầu xuất hiện, mà không có bất kỳ thông tin toàn cầu nào về một thành viên riêng lẻ trong bầy. Thuật toán sử dụng lò xo ảo giữa các hạt lân cận, xem xét chúng có bao nhiêu hạt lân cận.
Phong trào tập thể: Ý nghĩa của một nhóm là gì nếu tất cả họ không thể giải quyết vấn đề cùng nhau và đó là phần tốt nhất của một bầy? Chuyển động tập thể là một cách cho phép phối hợp một nhóm robot và làm cho chúng di chuyển cùng nhau như một nhóm một cách gắn kết. Đó là một cách cơ bản để thực hiện một số nhiệm vụ tập thể và có thể được phân loại thành hai loại hình thành và nhóm.
Có nhiều phương pháp di chuyển tập thể nhưng chỉ những phương pháp cho phép khả năng mở rộng với số lượng robot ngày càng tăng mới đáng quan tâm khi mỗi robot nhận ra vị trí tương đối của người hàng xóm và phản ứng với các lực tương ứng có thể hấp dẫn hoặc đẩy để tạo thành cấu trúc cho các chuyển động tập thể.
Phân bổ nhiệm vụ: Phân bổ nhiệm vụ là một lĩnh vực có vấn đề trong robot bầy đàn trên cơ sở phân công lao động. Tuy nhiên, có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng cho phân công lao động, một trong số đó là mỗi robot sẽ theo dõi các nhiệm vụ của robot khác và duy trì lịch sử đó và sau đó có thể thay đổi hành vi của chính nó để phù hợp với nhiệm vụ, phương pháp này dựa trên giao tiếp tin đồn và chắc chắn nó có ưu điểm là hiệu suất tốt hơn nhưng đồng thời nó cũng có một khuyết điểm là do độ mạnh hạn chế và mất gói trong quá trình giao tiếp nên nó có khả năng mở rộng kém hơn. Trong phương pháp khác, các nhiệm vụ được thông báo bởi một số robot và một số robot khác tham gia đồng thời, đó là một phương pháp phản ứng và đơn giản.
Tìm kiếm nguồn: Swarm robotics rất thành công trong nhiệm vụ tìm kiếm nguồn, đặc biệt khi nguồn tìm kiếm phức tạp như trong trường hợp âm thanh hoặc mùi. Việc tìm kiếm bởi các robot bầy đàn được thực hiện theo hai cách một là toàn cầu khác là cục bộ, và sự khác biệt giữa hai cách là giao tiếp. Một với giao tiếp toàn cầu giữa các robot trong đó các robot có thể tìm thấy nguồn tối đa toàn cầu. Cái còn lại bị hạn chế chỉ giao tiếp cục bộ giữa các robot để tìm điểm cực đại cục bộ.
Vận chuyển đồ vật: Kiến có hành vi vận chuyển đồ vật tập thể trong đó một con kiến chờ đợi bạn tình hợp tác nếu đồ vật được vận chuyển quá nặng. Dưới cùng một robot ánh sáng, bầy làm cho mọi thứ diễn ra theo cùng một cách mà mỗi robot có lợi thế khi nhận được sự hợp tác từ các robot khác để vận chuyển đồ vật. S-bot cung cấp một nền tảng tuyệt vời để giải quyết vấn đề vận chuyển, nơi chúng tự lắp ráp để hợp tác và thuật toán của chúng sẽ mở rộng quy mô nếu đối tượng cần vận chuyển là nặng.
Phương pháp khác là vận chuyển tập thể các đối tượng, nơi các đối tượng được thu thập và lưu trữ để vận chuyển sau này, ở đây các robot có hai nhiệm vụ khác nhau - thu thập các đối tượng và đặt chúng vào một xe đẩy, và di chuyển chung xe chở các đối tượng đó.
Lập bản đồ tập thể: Bản đồ tập thể được sử dụng để khám phá và lập bản đồ các khu vực lớn trong nhà bằng cách sử dụng một số lượng lớn robot.
Trong một phương pháp, việc lập bản đồ được thực hiện bởi hai nhóm hai rô bốt, chúng trao đổi thông tin để hợp nhất các bản đồ. Phương pháp khác dựa trên vai trò trong đó robot có thể đảm nhận bất kỳ vai trò nào trong số hai vai trò là di chuyển hoặc mốc mà chúng có thể đổi lấy chuyển động của bầy. Ngoài ra, các robot có một ước tính nhất định về vị trí của chúng, vì vậy phải ước tính vị trí của các robot khác để xây dựng một bản đồ tập thể.
Ứng dụng trong thế giới thực của Swarm Robotics
Mặc dù nghiên cứu sâu rộng về robot bầy đàn đã bắt đầu vào khoảng năm 2012 cho đến nay nó vẫn chưa được đưa vào ứng dụng thương mại trong thế giới thực, nó đang được sử dụng cho mục đích y tế nhưng không phải ở quy mô lớn và vẫn đang được thử nghiệm. Có nhiều lý do đằng sau việc công nghệ này không được tung ra thị trường.
Thiết kế thuật toán cho cá nhân và toàn cầu: Hành vi tập thể của bầy xuất phát từ cá nhân yêu cầu thiết kế một robot duy nhất và hành vi của nó, và hiện tại không tồn tại phương pháp đi từ hành vi cá nhân sang hành vi nhóm.
Kiểm tra và Thực hiện: Yêu cầu mở rộng đối với các phòng thí nghiệm và cơ sở hạ tầng để phát triển hơn nữa.
Phân tích và mô hình hóa: Các nhiệm vụ cơ bản khác nhau được thực hiện trong robot bầy đàn cho thấy rằng chúng là phi tuyến tính và do đó, việc xây dựng các mô hình toán học cho hoạt động của chúng là khá khó khăn
Bên cạnh những thách thức này, còn có những thách thức bảo mật khác đối với cá nhân và bầy đàn do thiết kế đơn giản của chúng
(i) Chụp thực tế các rô bốt.
(ii) Nhận dạng của cá thể trong bầy, robot đó phải biết liệu nó đang tương tác với một robot trong bầy của nó hay một bầy khác.
(iii) Truyền thông tấn công cá nhân và bầy đàn.
Mục tiêu chính của robot bầy đàn là bao phủ một khu vực rộng, nơi các robot có thể phân tán và thực hiện các nhiệm vụ tương ứng của chúng. Chúng rất hữu ích để phát hiện các sự kiện nguy hiểm như rò rỉ, bom mìn, v.v. và lợi thế chính của mạng lưới cảm biến phân tán và có thể di chuyển là nó có thể cảm nhận được khu vực rộng và thậm chí hành động trên đó.
Các ứng dụng của robot bầy đàn thực sự rất hứa hẹn nhưng vẫn cần sự phát triển của nó cả về thuật toán và mô hình.