सहयोगात्मक रोबोट टीम बनाकर अंतरिक्ष स्टेशन बनाते हैं और जीवन बचाते हैं

अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन जैसी संरचनाएँ इतनी बड़ी और भारी हैं कि उन्हें पृथ्वी पर नहीं बनाया जा सकता और फिर उन्हें एक टुकड़े के रूप में पृथ्वी पर प्रक्षेपित किया जा सकता है। इसके बजाय, आईएसएस को एक विशाल लेगो सेट की तरह अंतरिक्ष में इकट्ठा किया गया था, जिसमें बड़े मॉड्यूल का उपयोग किया गया था जो 12 साल की अवधि में कई रॉकेट लॉन्च के माध्यम से वितरित किए गए थे। जब आप पृथ्वी की कक्षा में तैरने के लिए डिज़ाइन की गई संरचना से निपट रहे हों तो यह काफी कठिन है। लेकिन तब कैसा रहेगा जब अंतरिक्ष अन्वेषण अगला कदम उठाता है और मानवता आगे मंगल ग्रह जैसे जटिल निर्माण करना चाहती है?

यहीं पर ए नई एमआईटी परियोजना खेलने के लिए आता है। "टीम वर्क सपनों को साकार करता है" के मंत्र को चरितार्थ करते हुए, यह छोटे सहयोगी रोबोटों की एक प्रणाली को प्रदर्शित करता है - उपनाम रिश्तेदार रोबोट - जो एक दिन हवाई जहाज से लेकर घरों से लेकर अंतरिक्ष तक उच्च प्रदर्शन वाली संरचनाओं का निर्माण करने के लिए मिलकर काम कर सकते हैं बस्तियाँ.

वी-आकार के रोबोट, जिन्हें बिपेडल आइसोट्रोपिक लैटिस लोकोमोटिंग एक्सप्लोरर्स (या बिल-ई) कहा जाता है, लघु हथियारों से मिलते जुलते हैं। इंचवर्म की तरह चलते हुए, वे छोटे त्रि-आयामी मॉड्यूलर टुकड़ों, जिन्हें वोक्सेल कहते हैं, को एक साथ बड़ी संरचनाओं में बदल सकते हैं। उसी तरह जैसे साधारण वर्ग का उपयोग करके किसी भी जटिलता की छवि को स्क्रीन पर पुन: प्रस्तुत किया जा सकता है पिक्सल, BILL-E के रचनाकारों का विचार यह है कि रोबोट भी इसे हासिल कर सकते हैं त्रि-आयामी दुनिया. प्रत्येक स्वर को रोबोट द्वारा उठाया जा सकता है और स्थिति में रखा जा सकता है, फिर एक विशेष लैचिंग सिस्टम का उपयोग करके जोड़ा जा सकता है जो प्रत्येक भवन इकाई का हिस्सा है।

प्रोजेक्ट के मुख्य शोधकर्ताओं में से एक बेंजामिन जेनेट ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया, "हमारे रोबोट अपने से बड़ी और अधिक सटीक संरचनाएं बना सकते हैं।" “व्यक्तिगत वोक्सल घटकों और सरल रोबोट बनाने से परे बुनियादी ढांचे की लागत में कोई वृद्धि नहीं हुई है। इस अर्थ में, ज्यामितीय जटिलता बहुत कम या बिना किसी लागत के आती है। सापेक्ष रोबोटिक असेंबली ऑन-डिमांड उच्च-प्रदर्शन संरचनाओं का उत्पादन करने के लिए एक सरल, दोहराने योग्य प्रक्रिया का उपयोग करती है, जहां एकल असेंबली अंतिम असेंबली होती है।

टीम वर्क रोबोट के सपने को साकार करता है

इसमें कोई संदेह नहीं है कि एमआईटी के वोक्सल-बिल्डिंग बिल-ई रोबोट रोमांचक हैं। लेकिन शायद उनमें से सबसे रोमांचक पहलू वह है जो वे रोबोट के लिए अगले मोर्चे के बारे में सुझाव देते हैं। आधी सदी से भी अधिक समय से, कम से कम जब से एसआरआई अंतर्राष्ट्रीय शोधकर्ताओं ने इसका निर्माण किया है पहला सामान्य प्रयोजन वाला मोबाइल रोबोट, इंजीनियर रोबोट के उपयोग की संभावना को लेकर काफी उत्साहित हैं।

आज, रोबोट का उपयोग व्यापक अनुप्रयोगों में किया जा रहा है। इन्हें बनाने वाले लोग वादा करते हैं कि वे नीरस, गंदे, खतरनाक और उच्च-डॉलर वाले काम करने में सक्षम होंगे जिनके लिए मनुष्य कम उपयुक्त हैं। लेकिन जबकि एक रोबोट उपयोगी हो सकता है, यह तेजी से बढ़ रहा है टीमें ऐसे रोबोटों की जो एक झलक पेश करते हैं कि वे अपने सबसे मूल्यवान स्थान पर कहाँ हो सकते हैं। मशीनों की टीमें कहाँ जीत सकती हैं इसका प्रमाण सभी अलग-अलग पैमानों पर स्पष्ट है। एमआईटी द्वारा विकसित सापेक्ष रोबोट जैसे छोटे रोबोट हैं। हालाँकि, सहयोग के वही सिद्धांत बड़े रोबोटों पर भी लागू होते हैं।

पिछले साल, बोस्टन डायनेमिक्स एक छोटा वीडियो जारी किया जिसमें दो स्पॉटमिनी रोबोटों ने एक सामान्य लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए एक साथ काम किया: एक कार्यालय का दरवाजा खोलना। यह सहयोग का एक सीमित, सरलीकृत चित्रण है, लेकिन फिर भी यह दर्शाता है कि कितने अनेक हैं मशीनें उन कार्यों को पूरा करने के लिए एक साथ काम कर सकती हैं जो कहीं अधिक कठिन या असंभव भी होते उनके स्वंय के।

ऐसी कई तरह की समस्याएं हैं जिन्हें ऐसे सहयोगी रोबोट हल करने का वादा करते हैं। कुछ मामलों में, यह बाधाओं से बच रहा है या उन्हें हटा रहा है, जैसे कि दरवाजा खोलने वाले स्पॉटमिनी के मामले में। दूसरों में, यह कई रोबोटों का उपयोग करके बड़े क्षेत्रों की खोज कर सकता है, जिनमें से प्रत्येक अपने-अपने अलग-अलग रास्तों पर नज़र रख रहा है, लेकिन समन्वयित है ताकि एक-दूसरे के पैर की उंगलियों पर कदम रखे बिना एक विस्तृत क्षेत्र को कवर किया जा सके। यह मैपिंग जैसी चीज़ों के लिए उपयोगी हो सकता है. यह रोबोटों को परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से सीखकर और फिर पार्टी में अन्य लोगों को यह जानकारी देकर अपनी क्षमताओं में सुधार करने की अनुमति भी दे सकता है; इसमें शामिल सभी लोगों को तेज़ गति से अधिक स्मार्ट बनने की अनुमति देना।

रोबोट टीमें हर जगह हैं

टीम-आधारित सहयोगी रोबोट के उदाहरण हर जगह हैं। न्यूयॉर्क में कोलंबिया विश्वविद्यालय में, प्रोफेसर होड लिप्सन और उनकी टीम ने डिस्क के आकार के रोबोटों का एक झुंड विकसित किया जो एक साथ जुड़कर विभिन्न प्रकार के विभिन्न रूप कारक बना सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि इसे किसी अंतराल के माध्यम से आगे बढ़ने की आवश्यकता है, तो रोबोट खुद को एक ऐसे आकार में पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं जो उन्हें दूसरी तरफ एक व्यापक संरचना के रूप में फिर से इकट्ठा होने से पहले, इसके माध्यम से यात्रा करने की अनुमति देता है।

इस बीच, नासा के इनोवेटिव एडवांस्ड कॉन्सेप्ट प्रोग्राम के हिस्से के रूप में, प्रसिद्ध अंतरिक्ष एजेंसी है एक प्रोजेक्ट पर काम कर रहा हूँ "कोबोट्स" नामक रोबोटों के एक समूह के चारों ओर घूमना। ये कोबोट गुफाओं जैसे क्षेत्रों का पता लगाने के लिए एक टीम के रूप में काम कर सकते हैं, लेकिन नए प्रकार की गतिशीलता को संभव बनाने के लिए भी मिलकर काम कर सकते हैं। एक दिन, नासा को उम्मीद है कि उनका उपयोग अन्य ग्रहों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।

ये दृष्टिकोण अविश्वसनीय रूप से रोमांचक हैं। हालाँकि, दोनों उदाहरणों में, नियोजित रोबोट एक दूसरे के समान हैं। ऐसा होना ज़रूरी नहीं है. वास्तव में, कई परिदृश्यों में, यह अधिक सहायक हो सकता है यदि रोबोटों की टीमें व्यापक रूप से भिन्न कौशल वाले रोबोटों से बनी हों। आप जानते हैं, इंसानों की कुशल टीमों की तरह।

उदाहरण के लिए, एक प्राकृतिक आपदा के बाद खोज और बचाव अभियान में एक साथ काम करने वाली सहकारी रोबोट टीमों पर विचार करें। यह कुछ ऐसा है जो पहले से ही है सक्रिय रूप से खोजबीन की जा रही है मानव बचाव दल भेजने में निहित खतरे के कारण। लेकिन एक ही रोबोट की कई इकाइयाँ निस्संदेह कुछ बचाव में उपयोगी हो सकती हैं वातावरण, विभिन्न कौशल सेट वाले रोबोटों को एक साथ लाने में सक्षम होना और भी अधिक साबित हो सकता है कीमती।

एक भारी रोबोट के साथ उन्नत प्रकाशिकी क्षमताओं वाले स्काउट-प्रकार के रोबोट का उपयोग करने की कल्पना करें जो मलबे को रास्ते से हटाने या पीड़ितों के लिए भोजन और पानी लाने के लिए है। कई प्रकार के रोबोटों को एक साथ उपयोग करने की क्षमता का वर्तमान में पता लगाया जा रहा है DARPA की भूमिगत ग्रैंड चुनौती. प्रतियोगिता में भाग लेने वालों को भूमिगत वातावरण का पता लगाने के लिए स्वायत्त रोबोट विकसित करना होगा। हालाँकि, एक प्रकार के रोबोट तक सीमित रहने के बजाय, वे टैग टीमें बना सकते हैं जिनमें कई प्रकार की मशीनें शामिल हैं, जिनमें चार पैरों वाले कुत्ते-प्रेरित बॉट से लेकर उड़ने वाले ड्रोन तक शामिल हैं।

यह सब नियंत्रण के बारे में है

जैसा कि जिसने भी कभी किसी टीम में काम किया है, वह जानता होगा कि जब लक्ष्य निर्धारित करने की बात आती है तो नेतृत्व एक बड़ा सवाल है। जब रोबोट की बात आती है, तो यह भी कम चिंता का विषय नहीं है - और इसके कई संभावित उत्तर हैं।

बिल-ई परियोजना के एक शोधकर्ता बेंजामिन जेनेट ने कहा, "हम वितरित, नियंत्रण वास्तुकला के विपरीत, एक केंद्रीकृत को नियोजित करते हैं।" “इसका मतलब है कि एक इकाई, इस मामले में एक लैपटॉप, [संपूर्ण] निर्माण अनुक्रम और रोबोट पथ-योजना की गणना करती है, और मोबाइल रोबोट को वायरलेस तरीके से कमांड भेजती है। रोबोट तब इस पथ को निष्पादित करते हैं जिसमें निर्धारित गतियों का एक छोटा सा सेट होता है - कदम, मोड़, उठाना, स्थान - प्रतिक्रिया के लिए सीमित मात्रा में संवेदन के साथ।

जेनेट का कहना है कि इस तरह की केंद्रीकृत नियंत्रण वास्तुकला अधिक आसानी से इष्टतम परिणाम प्राप्त कर सकती है क्योंकि सब कुछ समय से पहले प्रोग्राम किया जाता है। इस मामले में, वह जिस "एकल इकाई" का उल्लेख करता है वह एक बिल्डिंग साइट पर प्रोजेक्ट मैनेजर की तरह है: योजना बनाना सब कुछ पहले से सुनिश्चित करना और यह सुनिश्चित करना कि टीम के प्रत्येक सदस्य को पता हो कि उन्हें क्या करना है कर रहा है। हालाँकि, यह एक सही समाधान नहीं है क्योंकि यह इसे विफलता के एक बिंदु के प्रति संवेदनशील बनाता है। परिणामस्वरूप, जेनेट ने कहा कि टीम भविष्य के लिए वितरित नियंत्रण प्रणालियों पर विचार कर रही है।

"इसके लिए रोबोटों से अधिक स्वायत्तता की आवश्यकता है, [अर्थ] संवेदन और निर्णय लेने की क्षमता," उन्होंने कहा। "लेकिन हमें लगता है कि इस काम के आने वाले चरणों में इन परिवर्तनों को शामिल करने के लिए हमारे हार्डवेयर को आसानी से संशोधित किया जा सकता है।"

यह चुनौती आने वाले वर्षों में भी जारी रहेगी। कई रोबोटों को एक-दूसरे से बात करना एक बहुत ही जटिल समस्या है, जिसके लिए पहले से बहुत सारी योजना की आवश्यकता होती है। हालाँकि, झुंड खुफिया में प्रगति रोबोटों को खुफिया के वितरित रूपों के साथ कुछ अनुप्रयोगों में एक साथ काम करने की अनुमति भी देगी। पक्षियों के झुंड की तरह, जहां प्रत्येक पक्षी अपने निकटतम पड़ोसियों को जवाब दे रहा है लेकिन कोई भी पक्षी झुंड का नेतृत्व नहीं कर रहा है, इसमें बहुत अधिक संभावनाएं हैं। विशेषकर जब बात सुधारित रणनीतियों की हो।

बस कहानी की शुरुआत है

अभी, हम अभी भी इस विशेष यात्रा की शुरुआत में हैं। कार्यस्थल में मनुष्यों और रोबोटों के बीच सहयोग की तरह, रोबोटों की सहयोगी टीमें बड़े पैमाने पर अनुसंधान प्रयोगशालाओं का क्षेत्र बनी हुई हैं। लेकिन यह इस तरह नहीं रहेगा.

जैसा कि हर चीज से प्रदर्शित होता है स्टारशिप टेक्नोलॉजीज के डिलीवरी रोबोट एनीबोटिक्स के लिए' कोई भी तेल रिग-निरीक्षण करने वाले रोबोटरोबोट रोजमर्रा की जिंदगी का हिस्सा बनते जा रहे हैं। और जहां, अभी, कंपनियां कार्यों को पूरा करने के लिए एक या दो रोबोटों को नियुक्त कर रही हैं, वहां यह संख्या बढ़ना तय है।

इसलिए बेहतर होगा कि वे हमारे साथ मिलकर काम करना शुरू कर दें - हमारी खातिर।

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