La comunicación es clave para cualquier equipo que intente completar una tarea de manera colaborativa, ya sea que esté compuesto por personas o robots autónomos. Pero si bien las personas pueden usar la intuición y la experiencia para manejar circunstancias imprevistas, un robot no puede operar fuera de su programación.

Para muchos escuadrones de drones que operan sobre el terreno —quizás buscando una fuga de radiación en una instalación nuclear con gruesos muros de hormigón o cartografiando kilómetros de suelo oceánico— es imposible permanecer en contacto constante. Su programación, luego, debe ser capaz de adaptarse a desafíos como un área operativa cambiante o una pérdida repentina de comunicaciones.

Michael Zavlanos, Mary Milus Yoh y Harold L. Yoh, Profesor Asociado Jr. en la Universidad de Duke, está trabajando en protocolos de comunicación intermitentes que permiten a los robots desconectarse temporalmente entre sí para operar de forma autónoma en terrenos tan difíciles.

"Al desconectarse de la red, los robots pueden cubrir diferentes áreas sin limitaciones de comunicación, ", dijo Zavlanos." El objetivo es asegurar que siempre se reconectarán eventualmente en lugares de reunión negociados adecuadamente para transferir información entre ellos ".

Pero, ¿qué sucede cuando un robot no llega a un punto de comunicación a la hora programada? ¿Los otros robots esperan para siempre? Si solo algunas cosas salen mal a la vez, todo el sistema puede bloquearse con robots que se esperan unos a otros en diferentes ubicaciones.

Para solucionar este problema, Zavlanos programa su escuadrón de robots de manera que puedan tolerar la incertidumbre en los tiempos de llegada a los lugares de comunicación. De este modo, Los eventos de comunicación están garantizados y la información puede eventualmente propagarse de cualquier robot a cualquier otro robot del equipo de manera intermitente. Si bien este problema puede parecer simple para equipos pequeños de solo unos pocos robots, rápidamente se vuelve abrumador cuando se escala a docenas de drones o más.

"La pregunta que realmente estamos tratando de responder es qué robots deben comunicarse dónde y cuándo para que la información se pueda propagar indefinidamente. ", dijo Zavlanos." También queremos que estos robots diseñen estas secuencias de eventos de comunicación de forma distribuida utilizando solo información local, a pesar de que están esencialmente desconectados entre sí la mayor parte del tiempo ".

El trabajo actual de Zavlanos involucra cuatro robots terrestres autónomos que buscan cuatro estrellas de diferentes colores, que representan piezas importantes de información. La simulación también incluye varias ubicaciones marcadas para posibles comunicaciones. A medida que trabajan en su patrón de búsqueda y se comunican entre sí, finalmente, un robot reúne las cuatro estrellas y se las devuelve al usuario.

"En este experimento específico, los robots ya saben de antemano qué tareas deben realizar, ", dijo Zavlanos." Pero también estamos trabajando en una versión adaptativa donde las tareas se anuncian en tiempo real, y los robots deben planificar nuevas rutas de búsqueda al mismo tiempo que se aseguran de que sus protocolos de comunicación permanezcan intactos ".