（来源：MIT News）百家乐AG真人

如今，无东谈主机饰演已成为一种备受接待的“大型灯光秀”。在饰演中，成百上千架无东谈主机按照编程设定好的旅途飘零，在天外中共同勾画出复杂秀美的时势和图案。当一切按计划进行时，无东谈主机饰演时局颇为壮不雅，关系词，一朝有一架或多架无东谈主机出现故障则可能会对大地不雅众组成严重恫吓，比如近期在佛罗里达、纽约等地发生的事故。

无东谈主机饰演事故的发生让东谈主们相识到在“多智能体系统”中保险安全依然面对挑战。多智能体系统由多个相互和谐、和谐并经过议论机编程的智能体组成，常见的比如无东谈主机、和自动驾驶汽车等。

如今，麻省理工学院的工程师团队建立出一种针对多智能体系统的训练方法，好像确保这些系统即便在拥堵复杂的环境中也能安全启动。筹划东谈主员发现，愚弄这种方法训练少许智能体后，它们学到的安全畛域和适度战术不错自动扩张应用到更多的智能体上，进而擢升通盘系统的安全性。

在实验演示经由中，该团队训练了几架小型无东谈主机告成完成不同任务，比如在飘零经由中同期变换位置并降落在移动的机器东谈主上头。在模拟实验里，相似的步伐在几架无东谈主机上训练后，不错复制并扩张到数千架无东谈主机，使大范畴系统好像安全地完成任务。

图｜无东谈主机使用新算法在逃匿封锁物的同期安全地变换位置（来源：MIT News）

“对于任何需要多智能体和谐的应用场景，比如搜索拯救无东谈主机、仓库机器东谈主以及自动驾驶汽车等，这种方法皆有望成为行业范例。这就像是构筑了沿路‘安全樊篱’，能让每个智能体在实践任务的同期保险安全。”麻省理工学院航空航天学副讲解范楚楚示意（她曾入选《麻省理工科技辩驳》” 榜单）。

当今这项筹划遵循如故发表在 IEEE Transactions on Robotics 上，该论文的共同作家还包括麻省理工学院筹划生 Songyuan Zhang、Oswin So，以及亚利桑那州立大学助理讲解 Kunal Garg。

探索安全畛域

在瞎想多智能体系统的安全机制时，筹划东谈主员赓续需要沟通每个智能体相对于系统中其他智能体的潜在提醒旅途，这种两两之间的旅途计议不仅耗时且议论资本不菲。即便如斯，也无法实足确保安全。

“在无东谈主机饰演中，每架无东谈主机皆被事先设定好了特定轨迹，包括一系列旅途和时间点，然后它们就‘闭上眼睛’按照这个计划飘零。由于它们只知谈需要我方的既定旅途，一朝发生不测情况就不知谈该怎样进行调和。”这项筹划的主要作家 Songyuan Zhang 指出。

与传统方法不同，麻省理工学院团队尝试建立一种新的方法，先训练少许智能体安全启动，然后让这种安全战术能灵验扩张到系统中的扫数智能体。更要道的是，这种方法不再为单个智能体计议具体旅途，而是让它们好像执续‘绘图’我方的安全畛域（即一朝超出就可能不安全的区域畛域）。这么一来，智能体唯一经久处于安全畛域范围内，就不错选用任性旅途完成任务。

从某种进程上来说，团队提议的这种方法和东谈主们在肤浅生涯中直不雅地导航周围环境很相似。“念念象一下，你身处一个东谈主许多的购物中心，为了安全行走且不撞到别东谈主，你赓续只会属意我方周围数米范围内的东谈主，而不会去祥和相距更远的东谈主，咱们的筹划承袭的即是访佛的局部方法。”Oswin So 解释谈。

构建安全樊篱

在这项新筹划中，团队提议了一种名为 “GCBF+” 的方法，即 “图适度樊篱函数（Graph Control Barrier Function）”。在机器东谈主技艺领域，樊篱函数是一个数学见地，用于议论安全畛域，一朝智能体当先这个畛域就很可能变得不安全。在多智能体系统中，下载AG百家乐由于智能体的移动，对于任何一个智能体而言，其安全区域随时皆可能发生变化。

赓续情况下，瞎想东谈主员在议论多智能体系统中某个智能体的樊篱函数时，需要沟通它与系统中扫数其他智能体的潜在旅途和交互情况。但麻省理工学院团队的方法不同，他们只议论少数智能体的安全区域，而且议论形状饱和精准，好像反应系统中更多智能体的动态变化。

“议论出少数智能体的樊篱函数后，咱们不错将其复制并应用到每个智能体上，这么就能快速赢得适用于系统中任性数目智能体的安全区域图。”Oswin So 示意。

在议论智能体的樊篱函数时，团队起原沟通了智能体的 “感知半径”，即字据其传感器好像不雅察到的环境范围。就像在购物中心的例子里，筹划东谈主员假定智能体只需祥和其感知半径内的其他智能体，就能保证安全并幸免碰撞。

接下来，团队愚弄议论机模子模拟智能体的特定机械武艺和扫尾，瞎想出一个“适度器”，也即是一组对于智能体偏激相似个体应该怎样移动的指示。然后，他们让多个智能体按照特定轨迹移动并进行模拟，纪录它们之间是否发生碰撞或其他交互情况。

“有了这些轨迹数据，咱们就能议论出一些最小化的轨则，比如现时适度器中出现了若干次安全违纪情况，然后据此更新适度器，擢升安全性。”Songyuan Zhang 示意。

通过这种形状，适度器不错被编程到智能体中，让智能体在即时环境中感知其他智能体信息，执续绘图我方的安全区域，并在安全区内移动来完成任务。

“咱们的适度工具有及时反应武艺。它不会提前计议好固定旅途，而是不停聚积无东谈主机的行进宗旨、速率，以偏激他无东谈主机的速率等信息，愚弄这些信息及时生成计划，况兼每次皆会再行计议旅途。是以，一朝环境发生变化，它好像飞速响应调和，确保安全。”范楚楚示意。

团队在一个由 8 架小型四旋翼无东谈主机组成的系统中对 GCBF + 方法进行了演示。这些无东谈主机的任务是在空中飘零并变换位置。若是无东谈主机直接沿最短路直接线飘零，细目会相撞，但在经过团队方法训练后，无东谈主机好像在飘零经由中及时调和，相互避让，经久保执在各自的安全区域内，告成在空中完成了位置切换。

访佛地，团队还让无东谈主机飘零并降落在特定的轮式机器东谈主上，这个机器东谈主执续绕着大圈行驶，无东谈主机在降落经由中也能幸免相互碰撞。

“使用咱们的框架，只需要告诉无东谈主机它们的宗旨地，而不是通盘无碰撞的旅途轨迹，无东谈主机就能我方找出怎样到达宗旨地而不发生碰撞。”范楚楚示意。她设念念，这种方法不错应用到任何多智能体系统中来保险安全，比如无东谈主机饰演、仓库机器东谈主、自动驾驶汽车以及无东谈主机配送系统等。

这项筹划部分赢得了好意思国国度科学基金会、麻省理工学院林肯实验室特技飘零轨制安全（SAFR）计划，以及新加坡国防科学技艺局的支援。

https://news.mit.edu/2025/mit-engineers-help-multirobot-systems-stay-safety-zone-0131

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