لقد كانوا بيننا لفترة من الوقت الآن. ظهرت الروبوتات الصغيرة التي تعمل معًا لمحاربة الأمراض أو العثور على جندي ضائع أو حتى بناء هيكل جديد في أفلام الخيال العلمي مثل تقرير الأقلية في الماضي. وقد أظهرت العديد من الشركات، بما في ذلك IBM وHP، كيف يمكن لعدد قليل من الروبوتات الصغيرة التواصل مع بعضها البعض لإكمال المهمة.
الآن، قام باحثون من جامعة هارفارد بتطوير كيلوبوت، وهو روبوت صغير يكلف 14 دولارًا فقط للبناء والتواصل باستخدام الأشعة تحت الحمراء. والفرق الرئيسي هو أن مئات أو حتى آلاف الكيلوبوتات يمكنها أداء مهام معقدة. وفي المستقبل، يمكن لهذه الروبوتات أن تمهد الطريق لتجميع النماذج الأولية السريعة. تخيل آلاف الكيلوبوتات وهي تبني جسرًا أو حتى ناطحة سحاب، أو تدخل منطقة حرب للعثور على منشآت العدو وتعطيل الأسلحة واحدًا تلو الآخر.
مايك روبنشتاين هو زميل ما بعد الدكتوراه يعمل في مجموعة أبحاث أنظمة التنظيم الذاتي في جامعة هارفارد. وأوضح أن الروبوتات الصغيرة تستخدم محركين اهتزازيين للتنقل، وتتواصل مع الروبوتات الأخرى عن طريقهما إرسال ضوء الأشعة تحت الحمراء إلى السطح - فهم يعرفون موقع الروبوتات الأخرى من خلال قراءة الضوء شدة.
ويقول إن الفرق الرئيسي بين بعض الروبوتات السابقة والكيلوبت هو أن الروبوتات الجديدة هي روبوتات حقيقية: فهي تعمل معًا، ولكنها لا تتبع فقط مسارًا محددًا مسبقًا. إنها تشبه Roomba أكثر من كونها سيارة RC التي تتبع أوامر المشغل فقط. مع Roomba، يتمتع الروبوت بما يكفي من الذكاء لمراقبة البيئة بحثًا عن العوائق واستخدام آلاف الخوارزميات للعثور على المسار الأمثل.
يقول روبنشتاين: "التطبيق الرئيسي على المدى القصير هو اختبار خوارزميات السرب على نظام روبوتي واسع النطاق". "يمكننا برمجتها للتحرك والتفاعل مع الروبوتات المجاورة. هناك العديد من السلوكيات الممكنة، وقد عملنا حتى الآن على البحث عن الطعام والاستكشاف”.
يقول روبنشتاين إنه يستطيع تصور سيناريو مستقبلي حيث يتم استخدام الروبوتات في الاشتباكات العسكرية. لقد قام الفريق بالفعل بتطوير خارطة طريق تسمى تيرميسلمعرفة كيفية قيام كيلوبوتات ببناء هيكل ثلاثي الأبعاد. يعمل الفريق على نشر واسع النطاق للروبوتات. ويتصور روبنشتاين أيضًا أن الروبوتات سيتم استخدامها للتعليم، وهو ما يسميه "ملاحة المركبات الجماعية" وللأغراض البيئية رسم الخرائط - تقنية تقريبية لما ستبدو عليه المنطقة بعد التآكل أو بعد تأثيرات المناخ يتغير.
سيناريوهات طبية
مثال آخر على تفاعل الروبوتات الضخمة يتضمن ما يسمى "جسيمات النينجا" التي تعمل شركة IBM على تطويرها. تعمل هذه الروبوتات البوليمرية الصغيرة كخلية في جسمك، فهي تحتوي على شحنة كهربائية، وتنجذب إلى العوامل المعدية في الجسم مثل المغناطيس. يمكن للأطباء استخدام جزيئات النينجا التي تعمل بشكل مستقل في الجسم للعثور على الجرح والبدء في إصلاح الخلايا التالفة.
"بمجرد أن تتلامس هذه البوليمرات مع الماء داخل الجسم أو عليه، فإنها تتجمع ذاتيًا في بنية نانوية مصمم لاستهداف أغشية البكتيريا بناءً على التفاعل الكهروستاتيكي واختراق أغشية الخلايا و الجدران. يقول جيم هيدريك، الباحث في شركة آي بي إم: “إن الطبيعة الفيزيائية لهذا الإجراء تمنع البكتيريا من تطوير مقاومة لهذه الجسيمات النانوية”.
"تمنع هذه العوامل البكتيريا من تطوير مقاومة للأدوية عن طريق اختراق البكتيريا فعليًا جدار الخلية والغشاء، وهي طريقة هجوم مختلفة جذريا مقارنة بالمضادات الحيوية التقليدية يقول. إن مفهوم السرب، المشابه لما يطوره روبنشتاين، يعني أن كل بوليمر فردي لا يمكنه إنجازه المهمة بمفردها ولكن يتعين عليها العمل مع العملاء الآخرين لمحاربة العدوى وتغيير الخلايا في الجسم جسم.
ومن المثير للاهتمام أن هيدريك يقول إن جزيئات النينجا يمكن استخدامها في التطبيقات التجارية أيضًا، وليس فقط في المجال الطبي أو في مختبر الأبحاث. ويقول إن الهياكل النانوية يمكن دمجها في صابون اليد، ومزيل العرق، ومناديل المائدة، ومعقمات اليد لمكافحة العدوى. ويمكن استخدامها أيضًا لمكافحة الالتهابات الرئيسية مثل السل وأمراض الرئة. وبمجرد برمجة الجسيمات، فإنها تنفذ "مهمتها" ثم تذوب بشكل طبيعي.
السيناريوهات المستقبلية
كان روبنشتاين مترددًا في وضع نظريات حول سيناريوهات الكيلوبوت المستقبلية. ومع ذلك، فمن السهل أن نتصور كيف يمكن للروبوتات أن تصبح جزءًا من حياتنا اليومية. وسواء كان وجود الآلاف من الروبوتات التي تبني الجسور، أو تكتشف العدوى، أو تخوض معاركنا، يمكن أن يؤدي إلى هرمجدون صغير، فهو سؤال آخر. ومع ذلك، فإن فكرة وجود أجهزة استشعار في الأشياء المادية هي بالفعل حقيقة واقعة.
أحد الأمثلة على ذلك هو كرة السلة 94Fifty، التي تباع بحوالي 3000 دولار. تحتوي الكرة على مستشعر يتواصل مع برنامج لتحليل تسديدة اللاعب. يمكن استخدام البرنامج لتدريب اللاعبين الجدد على آليات الرماية، ويمكن استخدام البيانات لفريق كامل لتحليل كيفية لعبهم للعبة وكيفية تحسين قدراتهم. يُظهر تحليل "الخلية"، الذي أصبح حقيقة بالفعل، كيف يمكن لأجهزة الاستشعار المدمجة أن تعمل معًا في الفريق.
تستخدم Swarmbots مفهومًا مشابهًا: يمكن دمجها في أشياء مادية، والتواصل مع بعضها البعض، ثم إرسال تقرير عن أنشطتها إلى خادم مركزي.
هذا مثير للاهتمام بشكل خاص في سيناريو ساحة المعركة. يمكن أن تعمل Swarmbots مثل الجديدة اي روبوت 110 فيرست لوك، روبوت سريع الانتشار ترميه على الأرض.
يمكن للروبوت التعامل مع السقوط من ارتفاع 15 قدمًا وهو مقاوم للماء حتى عمق 3 أقدام. على الرغم من أنها ليست بحجم روبوت صغير (يبلغ طول كل FirstLook حوالي عشر بوصات ويزن خمسة أرطال) إلا أنها يمكن أن تعمل في خلية النحل، على غرار الطريقة التي صمم بها المبرمجون سربًا من المكانس الكهربائية iRobot Roomba لتنظيف مساحات كبيرة المناطق. لقد شاهدنا مؤخرًا جهازي Roombas يعملان معًا لتنظيف الغرفة بالمكنسة الكهربائية، ويتجنبان بعضهما البعض ويتواصلان لإنهاء مهمة التنظيف في نصف الوقت.
تستخدم روبوتات FirstLook بالفعل الأشعة تحت الحمراء للعثور على الطرق في ساحة المعركة. على الرغم من أنها لا تعمل بشكل مستقل ولا تتواصل مع بعضها البعض بعد، فمن السهل تصور كيف يمكن لهذه الأنواع من الروبوتات تنسيق مهمة استكشافية في أراضي العدو.
يمكن لطائرات Swarmbot بدون طيار القيام بمهام المراقبة كما سنرى في المستقبل شبح ريكون جندي المستقبل لعبة من تطوير يوبيسوفت، توفر الاستطلاع الذي يحافظ على سلامة الجنود. وبطبيعة الحال، قد تبدو هذه السيناريوهات المستقبلية وكأنها خيال علمي. هناك تساؤلات حول تكلفة كل روبوت في ساحة المعركة، وكان المسؤولون العسكريون متحفظين بشأن استخدامه الروبوتات في مواقف القتال بسبب الآثار الأخلاقية (البشر لديهم القدرة على القيام باندفاع أفضل قرارات). تُستخدم الروبوتات العسكرية في المقام الأول لمسح ساحة المعركة اليوم.
ومع ذلك، كما هو الحال مع أي مسعى للروبوتات، فإن ذلك سيتغير مع تحسن الذكاء الاصطناعي. يمكن برمجة Swarmbots باستخدام مجموعة آمنة من الفشل أقوى من الروبوت الفردي. يمكن إرسالهم إلى منطقة حرب للعثور على الجنود الجرحى وإصلاح المركبات وحتى تعطيل أسلحة العدو.
في الوقت الحالي، لا تزال تقنية Swarmbot في مرحلة تطوير مبكرة. يعد كيلوبوت أفضل مثال حتى الآن يوضح كيف يمكن لروبوت منخفض التكلفة أداء مهام بسيطة والعمل معًا في حشد. لا يزال من غير المعروف ما إذا كان هذا يؤدي إلى ظهور سرب من الروبوتات التي يمكنها جز العشب أو إصلاح السياج أو بناء حصن شجرة في الفناء الخلفي لمنزلك.
توصيات المحررين
- اللمسة النهائية: كيف يمنح العلماء الروبوتات حواس اللمس الشبيهة بالإنسان
- Women with Byte: خطة Vivienne Ming لحل "المشاكل الإنسانية الفوضوية" باستخدام الذكاء الاصطناعي.
- أفضل الروبوتات في معرض CES 2021
- 9 روبوتات عسكرية مرعبة تمامًا... ورائعة بشكل غريب
- داخل عقل روبوت التسليم المستقل
