Auto-organisation d'un collectif de robots pour l'allocation dynamique de tâches

Jérôme Lacouture (1) , Pierre Glize (1) , Marie-Pierre Gleizes (1)

1 IRIT-SMAC - Systèmes Multi-Agents Coopératifs

Self-organization and dynamic tasks allocation in multi-robots systems takes a high complexity when adrressing crisis management scenarios. Highly changing mission needs (new tasks, priorities), evolving communication constraints (disruption) and physical constraints (breakdowns, energy management) emphasize autonomy and adaptivity requirements of such systems. Self-organization aims at designing local behaviors, taking into account quoted constraints, without any knowledge of the expected organization, in order to react to the crisis situation. In this paper, we motivate the use of this approach and we propose the behavioral model of agents we implement in the simulator of the RTRA STAE ROSACE project. The considered scenario adressed the discovery and the rescue of victims by grounded robots, in the context of forest fires.

L'auto-organisation et l'allocation dynamique de tâches au sein de systèmes multi-robots présentent une grande complexité lorsque ces robots sont impliqués dans des scénarios de gestion de crise. Le caractère évolutif des besoins métiers (nouvelle tâches, priorités), des contraintes de communication (perturbations) et des contraintes physiques (pannes, gestion de l'énergie) rendent évidents les besoins d'autonomie et d'adaptabilité de tels systèmes. L'auto-organisation du collectif apporte une solution par la définition de comportements locaux autonomes prenant en compte l'ensemble des contraintes citées, sans connaissance a priori de l'organisation à produire pour bien réagir à la situation de crise. Dans cet article, après avoir justifié le choix de cette approche, nous présentons le modèle de comportement des agents que nous avons implémentés au sein de la plateforme de simulation du projet RTRA STAE ROSACE (Robots). Le scénario de l'application concerne la découverte et le secours de victimes par des robots terrestres, dans des situations de feux de forêts.

Mots clés: Self-organisation; Adaptation; Robotics; Emergence

Mots clés: Adaptation; Robotique Collective; Auto-organisation; Emergence

Domaines: Intelligence artificielle [cs.AI]; Vision par ordinateur et reconnaissance de formes [cs.CV]; Système multi-agents [cs.MA]

Jérôme Lacouture, Pierre Glize, Marie-Pierre Gleizes. Auto-organisation d'un collectif de robots pour l'allocation dynamique de tâches. 18ème Congrès francophone sur la Reconnaissance des Formes et Intelligence Artificielle (RFIA 2012), LIRIS : Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information, Lyon; AFIA : Association Française d'Intelligence Artificielle; AFRIF : Association Française de Reconnaissance et d'Interprétation des Formes, Jan 2012, Lyon, France. ⟨hal-00656512⟩