Au cours de la dernière décennie, les chercheurs du monde entier ont développé des techniques de plus en plus avancées pour permettre la navigation des robots dans une variété d'environnements, y compris à terre, dans l'air, sous l'eau ou sur des terrains particulièrement accidentés. Pour être efficace, ces techniques doivent permettre aux robots de se déplacer dans leur environnement de manière sûre et efficace, économisant le plus d'énergie possible.

Des chercheurs de l'Institut indien de technologie de Kharagpur en Inde ont récemment développé une nouvelle approche pour réaliser une planification efficace des trajectoires dans les robots mobiles. Leur méthode, présenté dans un article publié dans Springer Link's Calcul inspiré de la nature dans les problèmes de navigation et de routine , est basé sur l'utilisation d'un algorithme de pollinisation des fleurs (FPA), un outil informatique logiciel qui peut identifier les solutions idéales à un problème donné en tenant compte d'un certain nombre de facteurs et de critères.

"Les algorithmes de pollinisation des fleurs (FPA) ont montré leur potentiel dans divers domaines de l'ingénierie, " Atul Mishra, l'un des chercheurs qui a mené l'étude, a déclaré TechXplore. « Dans notre étude, nous avons utilisé l'algorithme pour résoudre le problème de la planification de trajectoire pour les robots mobiles. Notre objectif premier était de planifier, dans le moins de temps possible, le chemin le plus optimal en termes de longueur minimale de chemin et de consommation d'énergie, avec une sécurité maximale."

Initialement, Mishra et son collègue Sankha Deb ont évalué différentes approches existantes pour la planification de trajectoire de robot et ont décidé de baser leur approche sur un FPA, une technique informatique qui imite les mécanismes de pollinisation des plantes à fleurs pour résoudre une variété de problèmes. Les chercheurs ont spécifiquement conçu leur FPA pour planifier des chemins idéaux pour les robots mobiles.

"Les modifications que nous avons apportées étaient nécessaires, car les opérateurs pourraient produire des chemins infaisables pendant l'exécution de l'algorithme, " expliqua Mishra. " Puisque l'algorithme n'est pas basé sur des graphiques, nous nous attendions à ce qu'il ait un avantage sur les approches basées sur les graphes, qui deviennent généralement coûteux en calculs à mesure que l'espace de recherche s'étend."

Lorsque vous essayez d'identifier les meilleurs chemins pour un robot mobile pour atteindre un emplacement donné, la méthode basée sur le FPA conçue par Mishra et Deb prend en compte une variété de facteurs, y compris l'emplacement du robot, la distance à parcourir, et le nombre de tours nécessaires pour atteindre l'emplacement souhaité. Il prend également en compte la sécurité des différents chemins disponibles pour le robot, finalement le calcul de la solution optimale.

"L'algorithme proposé peut planifier avec succès et produire l'un des chemins les plus optimaux disponibles pour le robot mobile, " a déclaré Mishra. " Une autre chose importante qu'un algorithme de planification comme celui que nous avons développé doit prendre en compte est la forme et la taille finies du robot mobile pour trouver le meilleur plan d'itinéraire. "

Mishra et Deb ont évalué leur approche dans une série d'expériences où un robot devait effectuer différentes tâches de navigation. Ces tests ont donné des résultats très prometteurs, car la technique basée sur le FPA était généralement capable de planifier des chemins idéaux pour le robot. À l'avenir, leur méthode basée sur le FPA pourrait finalement permettre une navigation efficace et sûre dans les robots mobiles existants et nouvellement développés.

"Le futur objectif de notre travail sera d'atteindre une cartographie précise du chemin avec les mouvements du moteur du robot et de développer l'algorithme que nous avons développé afin qu'il dispose également d'un module de planification en ligne, " dit Mishra.

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