Начнем с содержательной постановки задачи. Пусть имеется группа роботов трех типов: «жертва», «охотники» и «нейтралы». Задача «охотников» — настичь жертву, причем желательно настичь в составе некоторой группы (стаи). При этом «охотники» должны избегать нахождения рядом с «нейтралом». Задача «жертвы», естественно, — убегать от охотников, а «нейтралы» живут сами по себе, мешая «охотникам» и предоставляя защиту «жертве». В каком-то смысле здесь можно привести аналогию между оленем («жертва»), волками («охотниками») и слонами («нейтралами», если принять, что волки боятся слонов). Таким образом, мы имеем дело с типичной игрой преследования, обремененной дополнительными персонажами. Важно, что персонажами (игроками) являются реальные технические устройства — роботы.
Естественно, подобного рода задачи рассматривались многократно, причем на глубоком содержательном модельном уровне. Это — хорошо исследованная область (см., например, дифференциальные игры преследования). Здесь же речь идет о том, что мы работаем в условиях принципиально больших ограничений на возможности робота.
С одной стороны, существует тезис о том, что групповое (коллективное) поведение роботов невозможно в том случае, когда сами роботы «примитивны». Имеется в виду, что групповое поведение — это некий синергетический эффект, возникающий или могущий возникнуть в группе (стае, коллективе) сложно устроенных особей. Действительно, роботу необходимо понимать действия других членов группы (или иметь хоть какую-нибудь информацию об этом). Это само по себе является нетривиальной технической задачей, связанной, по сути, ни с чем иным, как, в конечном итоге, с распознаванием сцен.
С другой стороны, в основе т.н. «групповой робототехники» лежит утверждение, что решение сложных задач может быть получено совокупностью простых роботов. И тоже говорятся слова про синергетические эффекты и проч. При этом, чем больше эта группа, тем более сложные задачи она способна решать. Этот привлекательный тезис (сродни переходу количества в качество) имеет вполне оправданную с технической точки зрения составляющую: если роботов должно быть много, то естественно желание, чтобы они были как можно проще и, соответственно, дешевле.
Далее мы рассмотрим, как может решаться поставленная задача именно с точки зрения групповой робототехники, т. е. совокупностью простых устройств. Очевидно, что если ограничиться только демонстрацией решения этой известной задачи, то сомнительная ценность работы заключалась бы исключительно в ее технических аспектах. Главным же является попытка реализации таких нетривиальных для групповой робототехники механизмов, как формирование лидера в коллективе и формирование у робота некоторой модели субъективного Я применительно к его модели мира. При этом мы постараемся показать, что эти механизмы действительно реализуемы простыми средствами и, что важно, имеют реальное практическое значение.
