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APRILE 2018
AUTOMAZIONE OGGI 405
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AO
TUTORIAL
dalla combinazione di tre regole elementari, volte a garantire la
separazione (l’avvicinamento fra due agenti al di sotto di una so-
glia di sicurezza genera una repulsione fra i due), la coesione (al
di sopra di una soglia opportuna, ogni agente è attratto verso il
baricentro geometrico del gruppo) e l’allineamento (ogni agente
tende ad allineare la propria velocità alla velocità media dei propri
vicini). Gli algoritmi di
consensus
servono a garantire che un in-
sieme di agenti, ognuno dei quali inizialmente in possesso di una
propria opinione distinta (un valore numerico corrispondente,
per esempio, a un’azione da intraprendere), possa raggiungere
un’opinione condivisa, a seguito del confronto fra opinioni di
agenti vicini; tale capacità è fondamentale se lo sciame deve
essere in grado di prendere decisioni autonome. Infine, gli algo-
ritmi di
formation control
hanno come obiettivo non solo di far
sì che il gruppo di agenti si sposti come uno sciame (
flocking
) e
con un obiettivo condiviso (
consensus
), ma anche che mantenga
una configurazione spaziale appropriata per il compito che sta
svolgendo; in funzione dell’applicazione, ciò può avere interesse
durante l’intera missione o solo in fasi specifiche.
Un ultimo aspetto proprio degli sciami è legato alla struttura, in
termini di comunicazione e computazione, mediante la quale
vengono implementati gli algoritmi descritti. Tipicamente è ra-
gionevole assumere che le comunicazioni siano locali, per cui
ogni agente può comunicare solo con gli agenti a lui più vicini
(entro un certo raggio); ciò impone che gli algoritmi abbiano
struttura decentralizzata (ogni agente prende decisioni confron-
tandosi solo con i propri vicini) e che ci siano comunicazioni non
stazionarie (durante la missione, l’insieme dei vicini di un dato
agente può cambiare, a seguito di cambiamenti nella formazione
e conseguenti allontanamenti o avvicinamenti fra agenti). Nono-
stante la struttura decentralizzata, molti studi mostrano che è
possibile che alcuni agenti assumano un ruolo di maggiore in-
fluenza (agenti
leader
) sullo sciame rispetto ad altri (agenti
follo-
wer
), senza che tale comportamento fosse programmato a priori.
Tenuto conto di tale possibilità, per motivi di efficienza o di sicu-
rezza può essere opportuno introdurre di proposito una gerar-
chia in cui una classe di agenti
leader
, in comunicazione diretta fra
loro, è preselezionata e posizionata in modo opportuno, mentre
ogni agente
follower
tende a valutare l’opinione del proprio
lea-
der
inmaniera preferenziale rispetto alle opinioni dei propri vicini.
Questioni di sicurezza
Il lettore attento avrà notato che, parlando della cerimonia di
inaugurazione delle Olimpiadi invernali si sono citati i telespetta-
tori e non il pubblico presente dal vivo alla manifestazione. Eh sì,
perché il pubblico dal vivo… non ha visto nessun drone, se non
sui maxi-schermi! In effetti, l’esibizione dei droni trasmessa in te-
levisione era stata registrata qualche giorno prima, per prudenza.
Il programma effettivo della manifestazione prevedeva un’esibi-
zione live con ‘soli’ 300 droni, ma alla fine l’organizzazione ha can-
cellato anche questa esibizione ‘ristretta’ per motivi di sicurezza.
Se poi i motivi di sicurezza fossero legati alle voci di hacking dei
La sicurezza rappresenta una delle variabili più importanti da sciogliere per procedere con un impiego diffuso dei droni
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