基于风险的仿生自我保护触发机制以保护机器人免受威胁
机器人学
2020-05-18 v1
摘要
自主系统的安全性大多从以人为中心的视角进行研究。除了它们可能携带的负载外，自主系统本身也是宝贵的财产，需要自我保护机制来在存在外部威胁（包括恶意机器人和敌对的人类）时保护它们。我们提出了一种受生物启发的、基于风险的触发机制来启动自我保护策略。该机制考虑环境和内部系统因素，以测量任何时刻的总体风险，从而决定是否需要采取诸如逃离或隐藏等行为，或者系统是否应继续执行其任务。我们将基于风险的触发机制集成到一个正遭受无人机攻击的送货漫游车中，并通过在机器人操作系统（ROS）和 Gazebo 的仿真环境中，利用各种不同随机生成的条件进行系统性测试，评估了其有效性。我们比较了使用该触发机制及不同自我保护行为配置与没有任何这些机制的情况。结果表明，对于许多配置，触发自我保护增加了无人机与漫游车之间的距离，并且在某些情况下，无人机无法追上漫游车。我们的研究证明了将风险意识和自我保护嵌入自主系统以提高其鲁棒性的益处，以及利用仿生工程在该领域寻找解决方案的价值。
引用
@article{arxiv.1702.06756,
title = {Risk-based Triggering of Bio-inspired Self-Preservation to Protect Robots from Threats},
author = {Sing-Kai Chiu and Dejanira Araiza-Illan and Kerstin Eder},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.06756},
year = {2020}
}