الذكاء الاصطناعي الجماعي والأنظمة المستقلة والطائرات بدون طيار
تتناول هذه المحاضرة ذكاء السرب الاصطناعي للأنظمة الروبوتية المستقلة وشبه المستقلة، مع تركيز خاص على الطائرات بدون طيار. وتعرض فكرة أن السلوك الجماعي المعقد والمرن يمكن أن ينشأ من تعاون عدد كبير من وكلاء الذكاء الاصطناعي البسطاء نسبيا، مستفيدة من أمثلة ذكاء السرب في الطبيعة والسلوك الناشئ والتطور البيولوجي. ثم توضح تصميما لـ Swarm AI يتم تدريبه باستخدام التعلم المعزز العميق المعدل والتحسين التطوري، قبل عرض محاكاة للبحث الشبكي وسلسلة اتصالات ذاتية الشفاء وثلاثة أشكال من هجمات السرب المستقلة والمنسقة.
محاكاة مكررات السرب
تُظهر المحاكاة أن السرب يحافظ على الاتصالات رغم خسائر كبيرة. وتعيد الطائرات الناجية تشكيل نفسها تلقائيا في سلسلة ذاتية الشفاء ومزودة بالتكرار، مما يوضح المرونة والسلوك الجماعي الفعال القائم أساسا على المعلومات المحلية.
هجوم السرب 1
يستهدف سيناريو الهجوم الأول هدفا نقطيا ثابتا. تقترب الطائرات وتحوم فوق الهدف ثم تهاجمه، مع تنسيق التفجيرات بحيث لا يؤدي هجوم طائرة إلى تدمير أعضاء آخرين في السرب؛ وتسمى مشكلة التنسيق هذه إزالة التعارض.
محاكاة هجوم السرب 1
تُظهر المحاكاة السرب وهو يقترب في تشكيل، ثم ينتشر فوق الهدف ويهاجم بالتتابع من دون تداخل مدمر بين الوكلاء. ورغم بساطة الطائرات وقلة حساساتها وصغر شبكاتها العصبية، فإنها تنفذ هجوما منسقا وخاليا من التعارض وتدمر الهدف.
هجوم السرب 2
يستكشف سيناريو الهجوم الثاني هجوما حراريا باريا موزعا ومتزامنا على منطقة هدف أوسع. ويتطلب المفهوم تعاون عدة طائرات لإطلاق هباء متفجر ثم تفجيره في التوقيت المناسب.
محاكاة هجوم السرب 2
في المحاكاة يقترب السرب من منطقة الهدف، ويسلح أسلحته، ويطلق الهباء المتفجر، ثم ينتظر حتى تصل السحابة إلى الكثافة المطلوبة قبل التفجير. وتوضح العملية التنسيق الزمني بين أعضاء السرب.
هجوم السرب 3
يستخدم السيناريو الثالث نوعين متعاونين من الطائرات ضد عدة أهداف أرضية متحركة. تبحث طائرات تحديد الأهداف عن الأهداف وتضيئها بأشعة ليزر تحت الحمراء، بينما تكتشف الطائرات الهجومية المستقلة الأهداف المحددة وتتجه للاشتباك معها.
محاكاة هجوم السرب 3
تُظهر المحاكاة طائرات تحديد الأهداف وهي تتعقب الأهداف الأرضية المتحركة وتضيئها، بينما تهاجمها الطائرات الهجومية. كما ينسق سرب الهجوم ضرباته لتجنب التداخل، ويتم العثور على جميع الأهداف وتدميرها بسرعة.
الملخص والاستنتاجات
ينتقل القسم الأخير إلى تلخيص أهم أفكار المحاضرة والاستنتاجات التي يمكن استخلاصها من المفاهيم والمحاكاة المعروضة.