DARPA აგზავნის რობოტებს მიწისქვეშეთში, რათა ასწავლოს მათ სიცოცხლის გადარჩენა

მიწისქვეშ იღვიძებ. დეჰიდრატირებული ხარ, თავი გტკივა და შუბლზე ღრმა გამონაყარი გაქვს, რომელიც ძლიერ სისხლდენას ღებულობს. შესაძლოა, გამოქვაბულების სისტემაში ხართ ჩარჩენილი, ვიწრო გვირაბში ჩარჩენილი, ხელები თქვენს გვერდით. შესაძლოა, თქვენ ჩაძირული ხართ ქარიშხლის სანიაღვრეში, რომელიც ნელ-ნელა წყლით ივსება. ან შესაძლოა ეს არის მაღაროს შახტი, სადაც დენი გაქრა და საშინელ სიბნელეში ჩაგძირავთ. მერე რაღაც გესმის. ის მხოლოდ სუსტია, მაგრამ თქვენ იცით, რას ნიშნავს: დახმარება გზაშია. მხოლოდ ის არ არის ადამიანთა სამაშველო ჯგუფისგან. შორიახლოს ხმაურიდან ჩანს, რომ სამძებრო-სამაშველო ჯგუფი აგზავნის რობოტებს. თქვენი შვების გრძნობა მაშინვე ტოვებს მოწიწების გრძნობას. დრო ამოიწურება და შესაძლოა მხოლოდ ერთი შანსი მიიღოთ ამის უფლება, თქვენ ლოცულობთ, რომ მათ მიერ შერჩეული რობოტი შეასრულოს სამუშაოს.

სცენარის ეს კოშმარი არის ის, რაც, იმედია, არასოდეს დაგემართებათ. მაგრამ ეს არის ის, რაზეც DARPA, შეერთებული შტატების თავდაცვის მოწინავე კვლევითი პროექტების სააგენტო, უიმედოდ ცდილობს პასუხის გარკვევას. და მათ აქვთ გამოყოფილი 2 მილიონი დოლარი, ვისაც შეუძლია დაეხმაროს მათ.

იმის გასარკვევად, თუ როგორი უნდა იყოს სრულყოფილი მიწისქვეშა მაშველი რობოტი, DARPA-მ მოაწყო კონკურსი, უახლესი გრანდიოზული გამოწვევების სერიიდან. ე.წ მიწისქვეშა (ან "SubT") გამოწვევა, ეს კონკურსი - რომელიც გაგრძელდება 2021 წლამდე - მიზნად ისახავს გამოავლინოს საუკეთესო რობოტების სამყაროს შეთავაზება სამაშველო ბოტების გზაზე. კონკურსი ღიაა ყველასთვის, დაწყებული რობოტიკის დამკვიდრებული მკვლევრებიდან დაწყებული, დამთავრებული DARPA-ს პროექტის მენეჯერით, დოქტორი ტიმოთი ჩუნგით დამთავრებული, როგორც თვითდაფინანსებული „ინტერკერები“ მთელი მსოფლიოდან. ყველაფერი, რაც თქვენ გჭირდებათ შვიდნიშნა პრიზის მოსაპოვებლად, არის რობოტის შექმნა, რომელსაც შეუძლია რუკის დახატვა, ნავიგაცია და მოძებნეთ სხვადასხვა რთული მიწისქვეშა გარემო დროზე მგრძნობიარე საბრძოლო ოპერაციების ან კატასტროფებზე რეაგირების დროს სცენარები. ამის გარდა, არ არსებობს ფიქსირებული მითითებები იმის შესახებ, თუ როგორი უნდა იყოს ეს რობოტები.

აბიტურიენტების გამოძახებამ გამოიწვია დიდი ინტერესი და მსურველები. მათ შორისაა მოსიარულე ოთხფეხა რობოტები, როგორიცაა ოთხფეხა ANYmal რობოტი Digital Trends-მა ვრცლად მოიცვა მფრინავი რობოტები, რომლებიც იყენებენ lidar-ს, ლაზერულ ტექნოლოგიას, რომელიც ეხმარება თვითმართველ მანქანებს „დანახვას“. ცოტა ხნის წინ, 11 საუკეთესო საერთაშორისო რობოტების გუნდის შემოქმედება მიწისქვეშეთში წავიდა, რათა გამოცდას ყველაზე რთულ სიტუაციებში. გარემო.

დიდი პრობლემების გადაჭრა

ორგანიზაციისთვის, რომლის სახელიც ასახავს ჩრდილოვანი მთავრობის საიდუმლოების სურათებს, DARPA-ს დიდი გამოწვევები გასაოცრად საჯაროა. და ეს არის ზუსტად აზრი. 2004 წლიდან, DARPA ატარებს მსგავს კონკურსებს ყოველწლიურად დაახლოებით მსოფლიოს უბიძგებს, როგორც მონეტარული, ასევე ინსპირაციული თვალსაზრისით, იმ მიმართულებით, რომლითაც ისინი იმედოვნებენ, რომ ტექნოლოგია განვითარდება in. შემოთავაზებული პრიზები, არსებითად, არის სპონსორობის გარიგებები მაღალანაზღაურებადი კვლევისთვის, რომელიც აშორებს განსხვავებას ფუნდამენტურ კვლევებსა და პოტენციური სამხედრო აპლიკაციების ინსტრუმენტებს შორის.

დიდი გამოწვევები შეიძლება თავხედურად გამოიყურებოდეს; ჰგავს DARPA-ს მუშაობას სხვა უცნაურობის კვლევის თემებზე, როგორიცაა თვითმართვადი ტყვიები და კიბორგ მწერების ჯაშუშები. მაგრამ ისინი ხშირად მხოლოდ ასე გამოიყურებიან, რადგან ტერიტორია, რომელსაც ისინი იკვლევენ, ძალიან ახალია. მაგალითად, 2004 წელს, DARPA დაჰპირდა 1 მილიონი დოლარის პრიზს ყველას, ვინც შეძლებდა ააშენოს მანქანა, რომელიც თავად მართავდა 142 მილის მარშრუტს მოხავეს უდაბნოში. "გამარჯვებულმა" გუნდმა რვა მილზე ნაკლები გაიარა რამდენიმე საათში, სანამ ცეცხლი მოეკიდა და შეჩერდა. იმავე წელს MIT-ისა და ჰარვარდის ეკონომისტები ფრენკ ლევი და რიჩარდ მურნანი მაგალითად გამოიყენა თვითმართვადი მანქანები ამოცანა, რომელსაც მანქანები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ოდესმე დაეუფლონ მისი სირთულის გამო. ათწლენახევრის შემდეგ ჩვენ სხვაგვარად ვიცით. DARPA-ს დიდი გამოწვევა დაეხმარა ხედვის ჩამოყალიბებას ავტონომიური მანქანები, რომელიც ახლა ნაყოფს იძლევა.

„ერთ-ერთი რამ, რაც DARPA-ს ყოველთვის აინტერესებს, არის მიღწევების ინოვაციების გამოვლენის მცდელობა“, - განმარტა ჩუნგმა. ”ზოგჯერ ეს ხდება ტრადიციული გზების მიღმა და ჩვენ უნდა ვეძებოთ [გზები, რათა გავხსნათ] დიაფრაგმა, სადაც ეს ინოვაციები შეიძლება წარმოიშვას. ეს გრანდიოზული გამოწვევები მართლაც ფანტასტიკურია იმისთვის, რომ შეგეძლოს ძალიან თამამი პრობლემის წამოყენება და შემდეგ მისი გახსნა მსოფლიოს წინაშე. ეს არის აგზნების შექმნის საშუალება [და ასევე შთაგონების] მათთვის, ვინც ტრადიციულად შეიძლება არ გამოვიდეს [შესაძლო გადაწყვეტილებების] წამოყენებისთვის.”

SubT Challenge ჟღერს ანალოგიურად გაბედულად. ახლავე, სტიქიის ზონაში რობოტის გაგზავნის იდეა, ხორცისა და სისხლით პირველი მოპასუხის ნაცვლად, შეიძლება ნაკლებად სავარაუდო იყოს. მე დავკარგე თვალი რობოტების მკვლევარების რაოდენობაზე აღწერეთ „ძებნა-მაშველი“ აპლიკაციები როგორც საბოლოო დასაბუთება საზღვრების გამომწვევი კვლევისთვის, დაუყოვნებელი გამოყენების გარეშე.

მაგრამ არსებობს კარგი საფუძველი იმის დასაჯერებლად, რომ რობოტების გამოყენება შესაძლებელია ამ გზით. ბოლო წლებში ა ლაზერული მსროლელი გველის რობოტი გამოიყენებოდა ევროპაში ატომური ელექტროსადგურის დემონტაჟისთვის, აშშ-ს არმია ეძებდა 3000 ბრძოლის ველზე მზა მორიელი რობოტი ბომბების განადგურებისთვის და დრონები და რობოტი სახელად Colossus გამოიძახეს დაეხმარეთ მასიურ ცეცხლთან ბრძოლაში პარიზის ღვთისმშობლის ტაძარში. ყველა ამ შემთხვევაში, რობოტები იყვნენ მოქმედების პირველი კურსი. რამდენადაც ხალხი ღელავს მანქანები, რომლებიც იპარავენ ადამიანის სამუშაოებს, თითოეული მათგანი წარმოადგენს სიტუაციას, როდესაც ადამიანები საფრთხეს უქმნიან საკუთარ უსაფრთხოებას, ან თუნდაც სიცოცხლეს, სახიფათო სცენარებში გადასვლის გზით.

”ჩვენ არ გვინდა რობოტების გაგზავნა მხოლოდ რობოტის გულისთვის”, - თქვა ჩუნგმა. ”უფრო სწორად, არის ინფორმაცია, რომელსაც მათ შეუძლიათ მიაწოდონ და შეაგროვონ, ადამიანების რისკის გარეშე.” აქ ის ხედავს, რომ SubT გამოწვევა ნამდვილად უწყობს ხელს.

”ძირითადად ჩვენ დაინტერესებული ვართ დავეხმაროთ იმ სიტუაციებში, სადაც, თუ არსებობს რაიმე გზა, შეგვიძლია შევამციროთ ადამიანების რისკების ზემოქმედება ამ სახიფათო გარემოში, ამაში წვლილი უნდა შეიტანოს,“ გაგრძელებული. „ძიება-სამაშველო სცენარებში, მაშინაც კი, თუ ეს არის უბრალოდ ხალხის შეკავება, სანამ არსებობს ინფორმაცია, რომელიც უნდა დაგროვდეს, [რობოტებს შეუძლიათ გაიგზავნოს] პირველი შეხედვის შესაქმნელად: სადაც არის საშიშროება, სადაც არის სუფთა ჰაერის ჯიბეები, სადაც არის სტრუქტურული არასტაბილურობა. მთელი ეს ინფორმაცია ეხმარება ადამიანთა რეაგირებას უფრო ეფექტურად უპასუხონ. ”

მიწისქვეშეთში წასვლა

SubT გამოწვევამ ახლახან დაასრულა თავისი პირველი ეტაპი. აგვისტოში ოთხდღიანი მონაკვეთის მანძილზე პიტსბურგში, პენსილვანიის მაღაროების სისტემაში, DARPA-მ შექმნა კატასტროფის იმიტირებული სცენარი, რათა რობოტი აბიტურიენტებმა თავიანთი ტემპებით დაასრულონ. ჩუნგმა აღწერა ეს, როგორც "გაბედული მიწისქვეშა მწმენდავი ნადირობა", რომელშიც რობოტებს უწევდათ მოგზაურობა დიდი მაღაროს სისტემაში, დასახლებული ისეთი ობიექტებით, როგორიცაა თერმული მანეკენები, რომლებიც წარმოადგენენ გადარჩენილებს. რობოტები, რომლებიც მონაწილეობდნენ, მოიცავდა 20 უპილოტო საჰაერო ხომალდს, 64 სახმელეთო რობოტს და ერთ ავტონომიურ რობოტს, სახელად Duckiefloat.

”იდეა არის ის, რომ რობოტების გუნდებმა უნდა გაიარონ, გადალახონ, ზოგჯერ ახალი გზები გამოავლინონ, რათა წავიდნენ და იპოვონ ეს არტეფაქტები,” - თქვა მან. ”ყოველი აღმოჩენილი არტეფაქტისთვის ისინი იღებენ ქულას. კონკურსის გამარჯვებულები არიან გუნდები, რომლებიც დათქმულ დროში ყველაზე მეტ ქულას დააგროვებენ.

ეს რთული გამოწვევა იყო. ”რობოტების გუნდებმა დაიწყეს ერთი შესასვლელიდან და ეს არის მთელი ინფორმაცია, რაც მათ ჰქონდათ მაღაროს მთლიანობის შესახებ,” - განმარტა მან. „ეს მათთვის უცნობი იყო. ჩვენ მათ არ მივაწოდეთ რაიმე წინასწარი ინფორმაცია ან რუქები. ”

ამ შემთხვევაში გამარჯვებული ჯგუფი იყო Team Explorer, კარნეგი მელონისა და ორეგონის სახელმწიფო უნივერსიტეტის თანამშრომლობა. გუნდის რობოტებმა შეძლეს 40-დან 25 არტეფაქტის აღმოჩენა მძიმე პირობებში, მათ შორის ბევრი წყალი და ტალახი. Team Explorer-მა დააპროექტა და ააშენა ორი სახმელეთო მანქანა და ორი დრონი, რომლებიც შექმნილია სპეციალურად მაღაროებში მუშაობისთვის. კიდევ ერთი ჯგუფი, რომელმაც კარგად ითამაშა, იყო Team CoSTAR, ეკიპაჟი, რომელიც შედგებოდა NASA-ს რეაქტიული პროპულსიის ლაბორატორიისგან, MIT, Caltech და სხვა. საბოლოოდ, CoSTAR-ის რობოტებმა შეძლეს აღმოეჩინათ 40 არტეფაქტიდან 11: არც თუ ისე სუფთა წმენდა, მაგრამ არც ცუდი ჩვენება.

ეს შორს არის კონკურსის დასასრულისგან. 2020 წლის თებერვალში შემდეგი SubT გამოწვევა გაიმართება ე.წ. Urban Circuit-ში. „შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ, რომ იყოს მეტრო ტიპის სატრანზიტო სადგურიდან ინფრასტრუქტურამდე, როგორიცაა ქარიშხლის კანალიზაცია ან კანალიზაცია“, - თქვა ჩუნგმა. ”ეს არის ყველა ტიპის გარემო, რომელიც არის მიწისქვეშა ურბანული გარემო, სადაც შეიძლება მოხდეს საგანგებო სიტუაცია.” (ეს ურბანული წრე არის DARPA ცოტა ხნის წინ გამოაქვეყნა ტვიტი, ითხოვს წვდომას „ადამიანის მიერ შექმნილ მიწისქვეშა გარემოზე, რომელიც მოიცავს რამდენიმე ქალაქის ბლოკს“, რომელიც მოიცავს „კომპლექსურ განლაგებას და მრავალ სართულს, მათ შორის ატრიუმებს, გვირაბებს და კიბეებს“.)

ამის შემდეგ იქნება Cave Circuit 2020 წლის აგვისტოში, რომელშიც მონაწილე რობოტები უნდა შეებრძოლონ ბუნებრივი მიწისქვეშა გარემოს არაპროგნოზირებადობას. კონკურსი დასრულდება 2021 წლის აგვისტოში, "ფინალური ღონისძიებით", რომელიც აერთიანებს სამივე ქვედომენს ერთ გიგანტურ ტრეკში. შემდეგ გამარჯვებულს გადაეცემა 2 მილიონი დოლარის საპრიზო თანხა.

„SubT Challenge-ის ერთ-ერთი სახალისო ნაწილი არის მხოლოდ იმიტომ, რომ ერთი გამოსავალი კარგად მუშაობს ერთ წრეში, არ ნიშნავს იმას, რომ ის კარგად იმუშავებს მომავალ წრეებში“, - თქვა ჩუნგმა. ”ეს იმიტომ, რომ გარემოს მრავალფეროვნება პოტენციურად სრულიად განსხვავებულ გადაწყვეტილებებს ანიჭებს თავს. მაგალითად, ურბანულ წრეზე, ჩვენ შეგვიძლია ვივარაუდოთ ბევრად მეტი ვერტიკალურობა, სადაც მხოლოდ მიწის რობოტი შეიძლება არ იყოს საკმარისი. მღვიმეთა წრეში, [ამასობაში] ბევრი დარღვევა იქნება დედაბუნების შემოქმედებითობის გამო“.

მხიარულად ჟღერს? Თქვენ დადებს! არის თუ არა ეს უზარმაზარი ტექნიკური გამოწვევის გადალახვა? აბსოლუტურად! მაგრამ შეიძლება თუ არა ამ პროექტის შედეგად მიღებული ღირებული კვლევა ერთ დღეს გამოყენებული იქნას ადამიანების სიცოცხლის გადასარჩენად? ეს არის ის, რისი იმედიც ყველას აქვს.

რედაქტორების რეკომენდაციები

• გაიცანით ქსენობოტები: ცოცხალი, ბიოლოგიური მანქანები, რომლებსაც შეუძლიათ რევოლუცია მოახდინოს რობოტიკაში
• კარგად ხარ StarCraft-ში? DARPA-ს სურს სამხედრო რობოტების მომზადება თქვენი ტვინის ტალღებით
• NASA-ს სურს თქვენი დახმარება ავტონომიური რობოტების შემუშავებაში სხვა სამყაროების შესასწავლად
• კოლაფსირებულ „რობოტს“ შეუძლია დაგიზოგოთ პარკინგის ადგილი შავ პარასკევს
• მოქსის, "მეგობრულ" საავადმყოფოს რობოტს სურს დაეხმაროს ექთნებს და არა მათ შეცვლას