彼らはしばらくの間私たちの中にいます。 協力して病気と闘ったり、行方不明の兵士を見つけたり、さらには新しい建造物を建設したりする小さなマイクロロボットが、次のような SF 映画に登場しています。 マイノリティ・リポート 過去に。 また、IBM や HP を含むいくつかの企業は、いくつかの小型ロボットが相互に通信してタスクを完了する方法を示しました。
現在、ハーバード大学の研究者らは、製作費わずか 14 ドルで赤外線を使用して通信する小型ロボット、キロボットを開発した。 主な違いは、数百、さらには数千のキロボットが複雑なタスクを実行できることです。 将来的には、これらのボットがラピッド プロトタイピングの組み立ての準備を整える可能性があります。 何千ものキロロボットが橋や超高層ビルを建設したり、戦闘地域に入って敵の施設を見つけて武器を一つずつ無効化したりするところを想像してみてください。
Mike Rubenstein は、 自己組織システム研究グループ ハーバード大学で。 同氏は、この小さなボットは移動に 2 つの振動モーターを使用し、次の方法で他のボットと通信すると説明しました。 赤外線を表面に送信します - 彼らは光を読み取ることで他のボットの位置を知ります 強度。
以前のいくつかのスウォームボットとキロビットの主な違いは、新しいボットが本物のロボットであることだ、と彼は言います。それらは連携して動作しますが、単にあらかじめ決められたルートをたどるだけではありません。 これらは、オペレーターのコマンドに従うだけの RC カーというよりは、ルンバに似ています。 ルンバを使用すると、ボットは障害物を探して環境を監視し、数千のアルゴリズムを使用して最適なルートを見つけるのに十分な知能を備えています。
「主な短期的な用途は、大規模なロボット システムで群アルゴリズムをテストすることです」と Rubenstein 氏は言います。 「私たちはそれらをプログラムして、近くのロボットを動かしたり、対話したりすることができます。 さまざまな行動が考えられますが、これまでのところ、私たちは採餌と探索に取り組んできました。」
ルーベンシュタイン氏は、ロボットが軍事行動に使用される将来のシナリオを想像できると述べた。 チームはすでに、と呼ばれるロードマップを作成しています。 テルメス、キロボットが 3D 構造を構築する方法について。 チームはキロボットの大規模導入に取り組んでいます。 ルーベンスタイン氏はまた、ボットが教育、彼が「グループ車両ナビゲーション」と呼ぶもの、および環境保全に使用されることを構想しています。 マッピング — 腐食後または気候の影響後の領域がどのようになるかを近似する手法 変化。
医療シナリオ
大規模なスウォームボット相互作用のもう 1 つの例には、IBM が開発しているいわゆる「忍者粒子」が含まれます。 これらの小さなポリマーボットは体内の細胞のように働き、電荷を持っており、磁石のように体内の感染因子に引き寄せられます。 医師は体内で自律的に機能する忍者粒子を使用して傷を見つけ、損傷した細胞の修復を開始できる可能性がある。
「これらのポリマーが体内または表面の水と接触すると、自己集合してナノ構造になります。 静電相互作用に基づいて細菌の膜を標的にし、細胞膜を突破するように設計されています。 壁。 この作用の物理的性質により、細菌がこれらのナノ粒子に対する耐性を獲得することが防止されます」とIBMの研究者ジム・ヘドリックは述べています。
「これらの薬剤は、実際に細菌の侵入を突破することにより、細菌が薬剤耐性を発現するのを防ぎます。」 細胞壁と細胞膜は、従来の抗生物質とは根本的に異なる攻撃様式です」とヘドリック氏は述べた。 と言う。 ルーベンシュタインが開発しているものと同様の群れの概念は、個々のポリマーでは達成できないことを意味します ミッションは単独で行われますが、感染と闘い、体内の細胞を変化させるために他のエージェントと協力する必要があります。 体。
興味深いことに、ヘドリック氏は、忍者粒子は医療分野や研究室だけでなく、商業用途にも使用できる可能性があると述べています。 同教授によれば、このナノ構造は、感染症と戦うためのハンドソープ、消臭剤、テーブルワイプ、手指消毒剤に組み込まれる可能性があるという。 結核や肺疾患などの主要な感染症と戦うためにも使用できる可能性があります。 粒子がプログラムされると、その「使命」を実行した後、自然に溶解します。
将来のシナリオ
ルーベンシュタインは、将来のキロボットのシナリオについて理論化することに躊躇していた。 しかし、スウォームボットがどのように私たちの日常生活の一部になるかを想像するのは簡単です。 何千ものボットが橋を架けたり、感染症を発見したり、私たちとの戦いがマイクロハルマゲドンにつながるかどうかは別の問題です。 しかし、物理的な物体にセンサーを搭載するというアイデアはすでに現実のものとなっています。
一例として、約 3,000 ドルで販売される 94Fifty バスケットボールがあります。 ボールにはセンサーが搭載されており、ソフトウェアと通信してプレーヤーのショットを分析します。 このソフトウェアは、新しいプレーヤーに射撃の仕組みを訓練するために使用でき、データはチーム全体がゲームのプレイ方法や能力を向上させる方法を分析するために使用できます。 この「ハイブ」分析はすでに現実になっており、組み込みセンサーがチーム内でどのように連携できるかを示しています。
Swarmbot も同様の概念を使用します。つまり、物理オブジェクトに埋め込まれ、相互に通信し、その活動を中央サーバーに報告することができます。
これは戦場のシナリオでは特に興味深いものです。 Swarmbot は新しいものと同じように機能する可能性がある iRobot 110 FirstLook、地面に投げる急速展開ボット。
このボットは 15 フィートの高さからの落下に耐え、最大 3 フィートの防水性を備えています。 マイクロボットのサイズではありませんが（各 FirstLook の長さは約 10 インチ、重さは 5 ポンドです）、機能する可能性があります。 プログラマーが大規模な掃除のために iRobot ルンバ掃除機の群れを設計したのと同じように、巣の中で 地域。 私たちは最近、2 台のルンバが協力して部屋に掃除機をかけ、お互いを避けながらコミュニケーションをとりながら半分の時間で掃除を終える様子を観察しました。
FirstLook ボットはすでに赤外線を使用して戦場でのルートを見つけています。 たとえ自律的に動作せず、まだ相互に通信することはありませんが、この種のボットが敵地域での探索任務をどのように調整できるかは容易に想像できます。
Swarmbot ドローンは、次のような監視タスクを実行できる可能性があります。 ゴーストリコン: フューチャーソルジャー Ubisoft によるゲームで、兵士の安全を守る偵察を提供します。 もちろん、こうした未来のシナリオは SF のように見えるかもしれません。 戦場での各ボットのコストについては疑問があり、軍関係者は使用に消極的である 道徳的な意味合いから、戦闘状況ではロボットは使用されない（人間にはより良い衝動を生み出す能力がある） 決定）。 軍事ボットは現在、主に戦場の調査に使用されています。
ただし、他のロボット工学の取り組みと同様、AI が改良されるにつれて状況も変化します。 Swarmbot は、個別のボットよりも強力なグループ フェールセーフを使用してプログラムすることができます。 彼らは負傷した兵士を見つけたり、車両を修理したり、さらには敵の兵器を無効にするために戦闘地域に送り込まれる可能性があります。
今のところ、swarmbot テクノロジーは開発の初期段階にあります。 キロボットは、低コストのボットがどのように単純なタスクを実行し、大群の中で連携できるかを示すこれまでの最良の例です。 これが、草を刈ったり、フェンスを修理したり、裏庭に木の砦を建てたりするボットの群れにつながるかどうかは、まだ不明です。
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