275万美元的研究人员作为新的“蜂群”计算中心的一部分	打印问题
2013年1月29日第59卷第19期

澳门娱乐城网上赌场的研究人员正在参与一项名为TerraSwarm研究中心的大规模跨学科合作，该中心将研究“基于群体的”计算和机器人技术的潜在应用和风险。该SandsChinaLtd.位于加州大学伯克利分校的蜂群实验室，由九所大学组成，已获得半导体研究公司和国防高级研究计划局为期五年的2750万美元拨款，作为焦点中心研究计划的一部分。

由Joseph Moore教授兼电气与系统工程系系主任George Pappas博士和工程与应用科学学院机械工程、应用力学和计算机与信息科学系UPS基金会教授Vijay Kumar博士领导的澳门娱乐城网上赌场研究小组将获得275万美元。

对于TerraSwarm中心来说，“蜂群”是“云”的延伸，它远远超越了信息技术，通过将物理世界与网络世界相结合，提高能源效率、安全性、舒适性、安全性和人的有效性。它利用了传感和驱动设备以及相关通信网络的种类、成本、尺寸和功耗方面的最新进展。这些设备上的传感器可以收集一系列数据，包括视频、音频、位置、运动、温度和空气质量，计算系统可以使用这些数据来指导智能建筑、交通系统、医疗系统、安全系统和家庭中的物理设备。

传感器和执行器群最初是在20世纪90年代中期构思和开发的，但到目前为止，它们主要用于单个本地化应用的背景下，例如监测和控制商业数据中心的温度。TerraSwarm研究中心的一个关键目标是使蜂群能够在更大的规模上部署，扩展到整个城市甚至更远的地方，并与无处不在的联网手持设备和计算“云”相互协作。然后，群数据可以与已经从手机和社交网络应用程序中获得的信息相结合，极大地增加了复杂数据分析和关联的潜力。

“在紧急情况下，”帕帕斯博士说，“比如响应911电话，或者在飓风桑迪（Hurricane Sandy）等灾难后对环境进行调查，都迫切需要快速、可靠地收集信息，这可以通过地面上的固定传感器或机器人上的移动传感器来完成。”然后，可以将来自不同来源的信息整合到基于云的服务中，并传回地面，以优化搜救团队的部署。”

在如此大规模的范围内收集信息是有风险的。

“将传感器和执行器连接到云端，就像给我们的网络世界提供了眼睛、耳朵、手和脚，”中心主任爱德华·a·李（Edward A. Lee）博士说。“我们可以利用这些能力来提供大规模的服务，比如更好的交通控制、能源效率和应急响应，更不用说提高生活质量了。但这些服务必须保证安全、保障和隐私，这是一个绝非微不足道的挑战。”

“TerraSwarm研究中心提出的开放式群平台概念，”该中心副主任简·拉贝博士（Jan Rabaey）说，“为一波无与伦比的创造力和创新打开了大门，很可能会带来我们今天甚至无法预测的应用和功能。”

可能的应用范围是惊人的，但挑战也是如此。数据隐私和安全是一个值得关注的问题。如果云能够影响物理世界，那么它必须能够承受恶意篡改和传感器故障。同样重要的是，收集的数据不能被恶意使用。

“新兴系统，”帕帕斯博士说，“比如智能电网或智能交通系统，通常需要终端用户应用程序不断地向云发送信息，云执行监控或控制任务。例如，在家里安装智能电表可以提高能源效率，但也使能源公司能够推断出你在家时在做什么。

“澳门娱乐城网上赌场团队将面临的一个主要挑战是平衡效用和隐私之间的权衡，即用户发送足够的信息以从这些服务中受益，但又不会发送太多信息，以至于私人活动可以被唯一识别。”

另一个挑战是，TerraSwarm应用程序必须能够动态识别和招募本地资源，如传感器、移动显示屏、通信通道甚至无人驾驶车辆，以响应服务请求。这种能力需要在操作系统和资源分配算法方面取得重大进展。

“建立和维护人与云之间以及移动网络成员之间的通信能力至关重要，”库马尔说。“我们将致力于移动群体的算法和架构，使不同类型的单元能够作为一个有凝聚力的群体发挥作用。我们将使用由GRASP实验室衍生公司KMel Robotics设计的四旋翼飞行器来创建移动蜂群，并对算法和架构进行实验。”

为了解决与TerraSwarm应用相关的多学科挑战，该团队包括来自9所研究型大学的20名工程教师。除了澳门娱乐城网上赌场和伯克利大学，合作院校还包括加州大学圣地亚哥分校；伊利诺伊大学；华盛顿大学；德克萨斯大学达拉斯分校；卡内基梅隆大学；加州理工学院；以及密歇根大学。

数据安全、传感器、执行器、操作系统、开发工具、机器人、能源效率和通信领域的专家将把TerraSwarm研究中心作为分享想法、开发应用程序和开发一个开放的可扩展平台的基地，这个平台可以释放数百万潜在的“蜂群应用程序”开发者的创造力。