Već su neko vrijeme među nama. Sićušni mikroboti koji rade zajedno u borbi protiv bolesti, traženju izgubljenog vojnika ili čak grade novu strukturu pojavili su se u filmovima znanstvene fantastike kao Izvješće manjina u prošlosti. I nekoliko tvrtki, uključujući IBM i HP, pokazalo je kako nekoliko malih robota može međusobno komunicirati kako bi izvršili zadatak.
Sada su istraživači s Harvarda razvili kilobota, malenog robota čija izrada košta samo 14 dolara, a komunicira pomoću infracrvene veze. Glavna razlika: stotine ili čak tisuće kilobota mogu obavljati složene zadatke. U budućnosti bi ovi roboti mogli postaviti temelje za brzo sastavljanje prototipa. Zamislite tisuće kilobota koji grade most ili čak neboder, ili ulaze u ratnu zonu kako bi pronašli neprijateljske instalacije i onesposobili oružje jedno po jedno.
Mike Rubenstein je postdoktorand koji radi u Grupa za istraživanje samoorganizirajućih sustava na Sveučilištu Harvard. Objasnio je da sićušni botovi koriste dva vibrirajuća motora za kretanje, a s drugim botovima komuniciraju putem šaljući infracrveno svjetlo na površinu — oni znaju lokaciju drugih robota čitajući svjetlo intenzitet.
Glavna razlika, kaže on, između nekih prethodnih swarmbotova i kilobita je u tome što su novi botovi pravi roboti: oni rade zajedno, ali ne slijede samo unaprijed određenu rutu. Oni su više poput Roombe nego RC automobila koji samo slijedi naredbe operatera. Uz Roombu, bot ima dovoljno inteligencije da prati okolinu tražeći prepreke i koristeći tisuće algoritama za pronalaženje optimalne rute.
"Glavna kratkoročna primjena je za testiranje algoritama roja na velikom robotskom sustavu", kaže Rubenstein. “Možemo ih programirati da se kreću i komuniciraju sa susjednim robotima. Postoji mnogo mogućih ponašanja, do sada smo radili na traženju hrane i istraživanju."
Rubenstein kaže da može zamisliti budući scenarij u kojem se botovi koriste za vojne angažmane. Tim je već izradio plan puta, tzv Termes, kako bi kiloboti mogli izgraditi 3D strukturu. Tim radi na širokoj implementaciji kilobota. Rubenstein također predviđa da se botovi koriste za obrazovanje, ono što on naziva "navigacijom grupnih vozila" i za okoliš mapiranje — tehnika koja približno procjenjuje kako bi regija izgledala nakon korozije ili nakon klimatskih učinaka promijeniti.
Medicinski scenariji
Još jedan primjer masivne interakcije rojeva robota uključuje takozvane "ninja čestice" koje IBM razvija. Ovi sićušni polimerni roboti rade poput stanice u vašem tijelu - sadrže električni naboj i poput magneta ih privlače uzročnici infekcija u tijelu. Liječnici bi mogli koristiti ninja čestice koje autonomno djeluju u tijelu kako bi pronašli ranu i počeli popravljati oštećene stanice.
“Kad ovi polimeri dođu u kontakt s vodom u ili na tijelu, sami se sastavljaju u nanostrukturu koja je dizajniran za ciljanje membrana bakterija na temelju elektrostatske interakcije i probijanje njihovih staničnih membrana i zidova. Fizička priroda ovog djelovanja sprječava bakterije da razviju otpornost na te nanočestice,” kaže Jim Hedrick, istraživač u IBM-u.
“Ovi agensi sprječavaju bakterije da razviju otpornost na lijekove probijajući se kroz bakteriju stanične stijenke i membrane, bitno drugačiji način napada u usporedbi s tradicionalnim antibioticima,” Hedrick kaže. Koncept roja, sličan onom koji Rubenstein razvija, znači da svaki pojedinačni polimer ne može postići misija sama, ali mora raditi s drugim agentima u borbi protiv infekcije i mijenjanju stanica u tijelo.
Zanimljivo, Hedrick kaže da bi se ninja čestice mogle koristiti i za komercijalne primjene, ne samo u medicinskom polju ili u istraživačkom laboratoriju. Kaže da bi se nanostrukture mogle ugraditi u sapune za ruke, dezodoranse, maramice za stol i sredstva za dezinfekciju ruku u borbi protiv infekcija. Također se mogu koristiti u borbi protiv velikih infekcija poput tuberkuloze i bolesti pluća. Nakon što su čestice programirane, one obavljaju svoju "misiju" i zatim se prirodno rastvaraju.
Scenariji budućnosti
Rubenstein je oklijevao teoretizirati o budućim scenarijima kilobota. Ipak, lako je zamisliti kako bi rojevi mogli postati dio naše svakodnevice. Drugo je pitanje da li tisuće botova koji grade mostove, pronalaze infekcije ili vode naše bitke mogu dovesti do mikroarmagedona. Ipak, ideja o senzorima u fizičkim objektima već je stvarnost.
Jedan primjer je košarkaška lopta 94Fifty, koja se prodaje za oko 3000 dolara. Lopta sadrži senzor koji komunicira sa softverom za analizu udarca igrača. Softver se može koristiti za obuku novih igrača o mehanici šuta, a podaci se mogu koristiti za cijeli tim da analizira kako igra igru i kako poboljšati svoje sposobnosti. Ova analiza "košnice", koja je već stvarnost, pokazuje kako ugrađeni senzori mogu raditi zajedno u timu.
Swarmboti koriste sličan koncept: mogu biti ugrađeni u fizičke objekte, komunicirati jedni s drugima, a zatim izvještavati o svojim aktivnostima središnjem poslužitelju.
To je posebno zanimljivo u scenariju bojnog polja. Swarmboti bi mogli raditi kao novi iRobot 110 FirstLook, bot za brzo postavljanje kojeg bacate na tlo.
Robot može podnijeti pad s 15 stopa i vodootporan je do 3 stope. Iako nisu veličine mikrobota (svaki FirstLook dugačak je oko deset inča i težak pet funti), mogli bi raditi u košnici, slično kao što su programeri dizajnirali roj iRobot Roomba usisavača za čišćenje velikih područja. Nedavno smo gledali dvije Roombe kako zajedno usisavaju sobu, izbjegavajući jedna drugu i komunicirajući kako bi posao čišćenja završili upola kraće.
FirstLook roboti već koriste infracrveno svjetlo za pronalaženje ruta na bojnom polju. Iako ne rade autonomno i još ne komuniciraju jedni s drugima, lako je zamisliti kako bi ove vrste robota mogle koordinirati istraživačku misiju na neprijateljskom teritoriju.
Dronovi Swarmbot mogli bi obavljati zadatke nadzora kao što se vidi u nadolazećim Ghost Recon: budući vojnik igra Ubisofta, koja pruža izviđanje koje čuva sigurnost vojnika. Naravno, ti se scenariji budućnosti mogu činiti kao znanstvena fantastika. Postoje pitanja o cijeni za svakog bota na bojnom polju, a vojni dužnosnici bili su suzdržani prema korištenju roboti u borbenim situacijama zbog moralnih implikacija (ljudi imaju sposobnost boljeg impulsa odluke). Vojni botovi danas se prvenstveno koriste za nadzor bojnog polja.
Međutim, kao i kod svakog robotskog pothvata, to će se promijeniti kako se AI bude poboljšavala. Swarmboti se mogu programirati s grupnom sigurnošću koja je jača od pojedinačnog bota. Mogli bi biti poslani u ratnu zonu da pronađu ranjene vojnike, poprave vozila, pa čak i onesposobe neprijateljsko oružje.
Za sada je tehnologija swarmbota čvrsto u ranoj fazi razvoja. Kilobot je najbolji primjer do sada koji pokazuje kako jeftini bot može obavljati jednostavne zadatke i raditi zajedno u hordi. Vodi li to do roja robota koji vam mogu pokositi travu, popraviti ogradu ili izgraditi tvrđavu na drvetu u vašem dvorištu još uvijek nije poznato.
Preporuke urednika
- Završni dodir: Kako znanstvenici daju robotima ljudska osjetila za dodir
- Žene s bajtom: plan Vivienne Ming za rješavanje 'neurednih ljudskih problema' pomoću umjetne inteligencije.
- Najbolji roboti na CES 2021
- 9 vojnih robota koji su potpuno zastrašujući... i neobično dražesni
- U umu autonomnog robota za dostavu
