स्वारम्बोट आक्रमण: छोटे रोबोट कैसे बड़ी समस्याओं का समाधान करेंगे

वे पिछले कुछ समय से हमारे बीच हैं। छोटे माइक्रोबॉट्स जो बीमारी से लड़ने, खोए हुए सैनिक को ढूंढने या यहां तक ​​कि एक नई संरचना बनाने के लिए मिलकर काम करते हैं, विज्ञान कथा फिल्मों में दिखाई दिए हैं अल्पसंख्यक दस्तावेज़ पिछले। और, आईबीएम और एचपी सहित कई कंपनियों ने दिखाया है कि कैसे कुछ छोटे रोबोट किसी कार्य को पूरा करने के लिए एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं।

अब, हार्वर्ड के शोधकर्ताओं ने किलोबोट विकसित किया है, एक छोटा रोबोट जिसे बनाने और इन्फ्रारेड का उपयोग करके संचार करने की लागत सिर्फ 14 डॉलर है। मुख्य अंतर: सैकड़ों या हजारों किलोबॉट जटिल कार्य कर सकते हैं। भविष्य में, ये बॉट रैपिड प्रोटोटाइप असेंबली के लिए मंच तैयार कर सकते हैं। कल्पना करें कि हजारों किलोबॉट एक पुल या यहां तक ​​कि एक गगनचुंबी इमारत का निर्माण कर रहे हैं, या दुश्मन के प्रतिष्ठानों को खोजने और एक-एक करके हथियारों को निष्क्रिय करने के लिए युद्ध क्षेत्र में प्रवेश कर रहे हैं।

माइक रूबेनस्टीन एक पोस्टडॉक्टरल फेलो हैं जो कार्यरत हैं स्व-आयोजन प्रणाली अनुसंधान समूह हार्वर्ड विश्वविद्यालय में. उन्होंने बताया कि छोटे बॉट गति के लिए दो कंपन मोटर का उपयोग करते हैं, और अन्य बॉट के साथ संचार करते हैं किसी सतह पर इन्फ्रारेड प्रकाश भेजना - वे प्रकाश को पढ़कर अन्य बॉट्स का स्थान जानते हैं तीव्रता।

उनका कहना है कि पिछले कुछ स्वार्मबॉट्स और किलोबिट के बीच मुख्य अंतर यह है कि नए बॉट वास्तविक रोबोट हैं: वे एक साथ काम करते हैं, लेकिन केवल पूर्व-निर्धारित मार्ग का पालन नहीं करते हैं। वे आरसी कार की तुलना में रूमबा की तरह हैं जो सिर्फ एक ऑपरेटर के आदेशों का पालन करती है। रूमबा के साथ, बॉट के पास बाधाओं की तलाश में पर्यावरण की निगरानी करने और इष्टतम मार्ग खोजने के लिए हजारों एल्गोरिदम का उपयोग करने के लिए पर्याप्त बुद्धिमत्ता है।

रूबेनस्टीन कहते हैं, "मुख्य अल्पकालिक अनुप्रयोग बड़े पैमाने पर रोबोट प्रणाली पर झुंड एल्गोरिदम का परीक्षण करने के लिए है।" “हम उन्हें पड़ोसी रोबोटों के साथ चलने और बातचीत करने के लिए प्रोग्राम कर सकते हैं। कई व्यवहार संभव हैं, अब तक हमने खोज और अन्वेषण पर काम किया है।"

रूबेनस्टीन का कहना है कि वह भविष्य के परिदृश्य की कल्पना कर सकते हैं जहां सैन्य गतिविधियों के लिए बॉट्स का उपयोग किया जाएगा। टीम ने पहले ही एक रोडमैप विकसित कर लिया है, जिसे कहा जाता है टर्म्स, कि कैसे किलोबॉट्स एक 3डी संरचना का निर्माण कर सकते हैं। टीम किलोबॉट्स के लिए बड़े पैमाने पर तैनाती पर काम कर रही है। रूबेनस्टीन ने शिक्षा के लिए उपयोग किए जाने वाले बॉट्स की भी कल्पना की है, जिसे वह "समूह वाहन नेविगेशन" और पर्यावरण के लिए कहते हैं मानचित्रण - एक ऐसी तकनीक जो अनुमान लगाती है कि संक्षारण के बाद या जलवायु के प्रभाव के बाद कोई क्षेत्र कैसा दिखेगा परिवर्तन।

चिकित्सा परिदृश्य

बड़े पैमाने पर स्वार्मबॉट इंटरैक्शन के एक अन्य उदाहरण में तथाकथित "निंजा कण" शामिल हैं जिन्हें आईबीएम विकसित कर रहा है। ये छोटे पॉलिमर बॉट आपके शरीर में एक कोशिका की तरह काम करते हैं - इनमें एक विद्युत आवेश होता है, और चुंबक की तरह शरीर में संक्रामक एजेंटों की ओर आकर्षित होते हैं। डॉक्टर निंजा कणों का उपयोग कर सकते हैं जो घाव का पता लगाने और क्षतिग्रस्त कोशिकाओं की मरम्मत शुरू करने के लिए शरीर में स्वायत्त रूप से काम करते हैं।

"एक बार जब ये पॉलिमर शरीर में या शरीर पर पानी के संपर्क में आते हैं, तो वे स्वयं एक नैनो संरचना में एकत्रित हो जाते हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के आधार पर बैक्टीरिया की झिल्लियों को लक्षित करने और उनकी कोशिका झिल्लियों को तोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है दीवारें. इस क्रिया की भौतिक प्रकृति बैक्टीरिया को इन नैनोकणों के प्रति प्रतिरोध विकसित करने से रोकती है, ”आईबीएम के एक शोधकर्ता जिम हेड्रिक कहते हैं।

“ये एजेंट वास्तव में बैक्टीरिया को तोड़कर बैक्टीरिया को दवा प्रतिरोध विकसित करने से रोकते हैं कोशिका भित्ति और झिल्ली, पारंपरिक एंटीबायोटिक दवाओं की तुलना में हमले का एक मौलिक रूप से अलग तरीका है," हेड्रिक कहते हैं. रूबेनस्टीन जो विकसित कर रहा है, उसके समान झुंड अवधारणा का मतलब है कि प्रत्येक व्यक्तिगत बहुलक पूरा नहीं कर सकता है मिशन अपने आप में है, लेकिन संक्रमण से लड़ने और कोशिकाओं में परिवर्तन करने के लिए अन्य एजेंटों के साथ काम करना पड़ता है शरीर।

दिलचस्प बात यह है कि हेड्रिक का कहना है कि निंजा कणों का उपयोग केवल चिकित्सा क्षेत्र या अनुसंधान प्रयोगशाला में ही नहीं, बल्कि व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए भी किया जा सकता है। उनका कहना है कि संक्रमण से लड़ने के लिए नैनोस्ट्रक्चर को हाथ-साबुन, डिओडोरेंट, टेबल वाइप्स और हैंड सैनिटाइज़र में बनाया जा सकता है। इनका उपयोग तपेदिक और फेफड़ों की बीमारी जैसे प्रमुख संक्रमणों से लड़ने के लिए भी किया जा सकता है। एक बार जब कण प्रोग्राम हो जाते हैं, तो वे अपना "मिशन" पूरा करते हैं और फिर स्वाभाविक रूप से घुल जाते हैं।

भविष्य के परिदृश्य

रूबेनस्टीन भविष्य के किलोबोट परिदृश्यों के बारे में सिद्धांत बनाने में झिझक रहे थे। फिर भी, यह कल्पना करना आसान है कि स्वार्मबॉट्स हमारे रोजमर्रा के जीवन का हिस्सा कैसे बन सकते हैं। क्या हजारों बॉट पुल बना रहे हैं, संक्रमण ढूंढ रहे हैं, या हमारी लड़ाई लड़ने से माइक्रोआर्मगेडन हो सकता है, यह एक और सवाल है। फिर भी, भौतिक वस्तुओं में सेंसर का विचार पहले से ही एक वास्तविकता है।

एक उदाहरण 94फिफ्टी बास्केटबॉल है, जो लगभग 3,000 डॉलर में बिकता है। गेंद में एक सेंसर होता है जो खिलाड़ी के शॉट का विश्लेषण करने के लिए सॉफ़्टवेयर के साथ संचार करता है। सॉफ़्टवेयर का उपयोग नए खिलाड़ियों को शूटिंग यांत्रिकी में प्रशिक्षित करने के लिए किया जा सकता है, और डेटा का उपयोग पूरी टीम के लिए यह विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है कि वे गेम कैसे खेलते हैं और अपनी क्षमताओं में सुधार कैसे करें। यह "हाइव" विश्लेषण, जो पहले से ही एक वास्तविकता है, दिखाता है कि एम्बेडेड सेंसर एक टीम में एक साथ कैसे काम कर सकते हैं।

स्वारम्बोट्स एक समान अवधारणा का उपयोग करते हैं: वे भौतिक वस्तुओं में एम्बेडेड हो सकते हैं, एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं, और फिर अपनी गतिविधियों को एक केंद्रीय सर्वर पर रिपोर्ट कर सकते हैं।

युद्ध के मैदान के परिदृश्य में यह विशेष रूप से दिलचस्प है। स्वारम्बोट्स नए की तरह काम कर सकते हैं आईरोबोट 110 फ़र्स्टलुक, एक तीव्र परिनियोजन बॉट जिसे आप जमीन पर फेंक देते हैं।

बॉट 15 फुट की गिरावट को संभाल सकता है और 3 फुट तक जलरोधक है। जबकि माइक्रोबॉट का आकार नहीं है (प्रत्येक फर्स्टलुक लगभग दस इंच लंबा है और इसका वजन पांच पाउंड है) वे काम कर सकते हैं एक छत्ते में, ठीक उसी तरह जैसे प्रोग्रामर्स ने बड़े पैमाने पर सफाई के लिए iRobot रूम्बा वैक्युम का एक झुंड डिज़ाइन किया है क्षेत्र. हमने हाल ही में दो रूमबास को एक कमरे को खाली करने के लिए एक साथ काम करते हुए देखा, एक-दूसरे से बचते हुए और आधे समय में सफाई का काम पूरा करने के लिए संवाद करते हुए।

फ़र्स्टलुक बॉट पहले से ही युद्ध के मैदान में मार्ग खोजने के लिए अवरक्त प्रकाश का उपयोग करते हैं। भले ही वे स्वायत्त रूप से काम नहीं करते हैं और अभी तक एक-दूसरे के साथ संवाद नहीं करते हैं, यह कल्पना करना आसान है कि इस प्रकार के बॉट दुश्मन के इलाके में एक खोजपूर्ण मिशन का समन्वय कैसे कर सकते हैं।

स्वारम्बोट ड्रोन निगरानी कार्य कर सकते हैं जैसा कि आगामी में देखा जाएगा घोस्ट रेकोन फ्यूचर सोल्जर यूबीसॉफ्ट द्वारा गेम, टोही प्रदान करता है जो सैनिकों को सुरक्षित रखता है। बेशक, ये भविष्य के परिदृश्य विज्ञान-कल्पना की तरह लग सकते हैं। युद्ध के मैदान में प्रत्येक बॉट की लागत के बारे में प्रश्न हैं, और सैन्य अधिकारी उपयोग करने से कतराते रहे हैं नैतिक निहितार्थों के कारण युद्ध की स्थितियों में रोबोट (मनुष्यों में बेहतर आवेग पैदा करने की क्षमता होती है)। निर्णय)। सैन्य बॉट का उपयोग आज मुख्य रूप से युद्धक्षेत्र का सर्वेक्षण करने के लिए किया जाता है।

हालाँकि, किसी भी रोबोटिक्स प्रयास की तरह, AI में सुधार होने पर यह बदल जाएगा। स्वारम्बोट्स को एक समूह फेलसेफ के साथ प्रोग्राम किया जा सकता है जो एक व्यक्तिगत बॉट से अधिक मजबूत है। उन्हें घायल सैनिकों को ढूंढने, वाहनों की मरम्मत करने और यहां तक ​​कि दुश्मन के हथियारों को निष्क्रिय करने के लिए युद्ध क्षेत्र में भेजा जा सकता है।

अभी के लिए, स्वार्मबॉट तकनीक दृढ़ता से प्रारंभिक विकास चरण में है। किलोबॉट अब तक का सबसे अच्छा उदाहरण है जो दर्शाता है कि कैसे एक कम लागत वाला बॉट सरल कार्य कर सकता है और एक भीड़ में एक साथ काम कर सकता है। यह अभी भी अज्ञात है कि क्या इससे बॉट्स का झुंड पैदा होगा जो आपकी घास काट सकता है, बाड़ की मरम्मत कर सकता है, या आपके पिछवाड़े में पेड़ों का किला बना सकता है।

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