Stigmergie pour robots faillibles
Encadrants : Zohir Bouzid (Team NPA), Franck Petit (Team Regal), Maria Gradinariu Potop-Butucaru (Team Regal).
Laboratoires : LIP6, 104, Avenue du Président Kennedy 75016 Paris Mél : hNomi.hPré[email protected]
Contexte
Les réseaux de robots mobiles font désormais partie de notre vie et réalisent des tâches de plus en plus complexes. Les applications sont potentiellement nombreuses comme le contrôle d’un environnement, la construction de structure complexes, la surveillance de zones à risques, l’exploration de milieux dangereux, difficiles, voire inconnus. Pour remplir leurs tâches, ces robots doivent être capables de se coordonner d’une manière autonome en utilisant leurs capteurs sensoriels, en particulier différentes formes de visions (sonars, radars, caméras, etc.). Compte tenu des enjeux scientifiques et pratiques, la recherche dans ce domaine ne cesse de s’intensifier.
Travail à réaliser
Le but de ce stage consiste à étudier des solutions tolérantes aux pannes pour les problèmes de commu- nication entre robots. Ces derniers se fondent sur la stigmergie, c’est-à-dire des méthodes de communication indirecte dans un environnement auto-organisé. La stigmergie permet aux robots d’échanger et de trans- férer des messages à travers l’utilisation de leurs mouvements pour coder de l’information (par analogie à la danse des abeilles), et par conséquent de permettre des communications en l’absence de tout moyen de communication "conventionnel", notamment par radio. Des solutions non tolérantes aux fautes ont déjà été proposées dans [DDPS09].
Il s’agira surtout d’étendre ces solutions à un environnement où des robots peuvent être sujets à des pannes plus ou moins sévères. Nous rechercherons des solutions assurant le bon fonctionnement du réseau même en cas de panne d’une partie des robots. Des métriques adaptées permettant d’analyser la complexité et les performances de ces solutions seront également à imaginer.
Pré-requis
Algorithmique distribuée, complexité algorithmique. Des notions en tolérance aux fautes (y compris l’auto-stabilisation), seront un plus.
Apports du stage
Perfectionnement en algorithmique distribuée, initiation à la tolérance aux fautes, découverte du milieu de la recherche.
Bibliographie
DDPS09 Yoann Dieudonné, Shlomi Dolev, Franck Petit, Michael Segal. Deaf, Dumb, and Chatting Asyn- chronous Robots.OPODIS 2009, 71-85, 2009.
SY99 Ichiro Suzuki, Masafumi Yamashita. Distributed Anonymous Mobile Robots : Formation of Geome- tric Patterns.SIAM J. Comput. (SIAMCOMP), 28(4) :1347-1363, 1999.
AP06 Noa Agmon, David Peleg. Fault-Tolerant Gathering Algorithms for Autonomous Mobile Robots.
SIAM J. Comput., 36(1) : 56-82, 2006.
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