ისინი უკვე დიდი ხანია ჩვენს შორის არიან. პაწაწინა მიკრობოტები, რომლებიც ერთად მუშაობენ დაავადებებთან საბრძოლველად, დაკარგული ჯარისკაცის პოვნაში ან თუნდაც ახალი სტრუქტურის შესაქმნელად, გამოჩნდა სამეცნიერო ფანტასტიკურ ფილმებში, როგორიცაა უმცირესობის ანგარიში წარსულში. და რამდენიმე კომპანიამ, მათ შორის IBM-მა და HP-მა, აჩვენეს, თუ როგორ შეუძლიათ რამდენიმე პატარა რობოტს ერთმანეთთან კომუნიკაცია დავალების შესასრულებლად.
ახლა ჰარვარდის მკვლევარებმა შეიმუშავეს კილობოტი, პატარა რობოტი, რომლის აშენება სულ რაღაც 14 დოლარი ღირს და ინფრაწითელი საშუალებით კომუნიკაციას ახდენს. მთავარი განსხვავება: ასობით ან თუნდაც ათასობით კილობოტს შეეძლო რთული ამოცანების შესრულება. მომავალში, ამ ბოტებს შეუძლიათ შექმნან საფუძველი სწრაფი პროტოტიპის შეკრებისთვის. წარმოიდგინეთ, ათასობით კილობოტი აშენებს ხიდს ან თუნდაც ცათამბჯენს, ან შედის ომის ზონაში, რათა მოძებნოს მტრის დანადგარები და გამორთოს იარაღი სათითაოდ.
მაიკ რუბენშტეინი არის პოსტდოქტორანტი, რომელიც მუშაობს თვითორგანიზებული სისტემების კვლევის ჯგუფი ჰარვარდის უნივერსიტეტში. მან განმარტა, რომ პატარა ბოტები იყენებენ ორ ვიბრაციულ ძრავას გადაადგილებისთვის და სხვა ბოტებთან ურთიერთობენ. აგზავნის ინფრაწითელ შუქს ზედაპირზე - მათ იციან სხვა ბოტების მდებარეობა სინათლის კითხვით ინტენსივობა.
მისი თქმით, მთავარი განსხვავება ზოგიერთ წინა სვარბოტსა და კილობიტს შორის არის ის, რომ ახალი ბოტები ნამდვილი რობოტებია: ისინი ერთად მუშაობენ, მაგრამ არ მიჰყვებიან მხოლოდ წინასწარ განსაზღვრულ მარშრუტს. ისინი უფრო ჰგავს Roomba-ს, ვიდრე RC მანქანას, რომელიც უბრალოდ ასრულებს ოპერატორის ბრძანებებს. Roomba-ს საშუალებით, ბოტს აქვს საკმარისი ინტელექტი, რათა აკონტროლოს გარემო, ეძებს დაბრკოლებებს და ათასობით ალგორითმს გამოიყენებს ოპტიმალური მარშრუტის მოსაძებნად.
”მთავარი მოკლევადიანი პროგრამა არის სვარგის ალგორითმების ტესტირება ფართომასშტაბიანი რობოტების სისტემაზე”, - ამბობს რუბენშტეინი. „ჩვენ შეგვიძლია მათი დაპროგრამება, რომ გადაადგილდნენ და ურთიერთობდნენ მეზობელ რობოტებთან. შესაძლებელია მრავალი ქცევა, აქამდე ჩვენ ვმუშაობდით საკვების მოპოვებასა და ძიებაზე. ”
რუბენშტეინი ამბობს, რომ მას შეუძლია წარმოიდგინოს მომავალი სცენარი, სადაც ბოტები გამოიყენებენ სამხედრო ჩართულობას. გუნდმა უკვე შეიმუშავა საგზაო რუკა, ე.წ ტერმინები, თუ როგორ შეეძლოთ კილობოტებს 3D სტრუქტურის აგება. გუნდი მუშაობს კილობოტების ფართომასშტაბიან განლაგებაზე. რუბენშტეინი ასევე ითვალისწინებს ბოტების გამოყენებას განათლებისთვის, რასაც ის უწოდებს "სატრანსპორტო საშუალებების ჯგუფურ ნავიგაციას" და გარემოსდაცვითი მიზნებისთვის. რუქა - ტექნიკა, რომელიც მიახლოებით ასახავს, თუ როგორი იქნება რეგიონი კოროზიის ან კლიმატის გავლენის შემდეგ შეცვლა.
სამედიცინო სცენარები
მასიური სვარბოტების ურთიერთქმედების კიდევ ერთი მაგალითი მოიცავს ეგრეთ წოდებულ „ნინძას ნაწილაკებს“, რომლებსაც IBM ავითარებს. ეს პაწაწინა პოლიმერული ბოტები მუშაობენ, როგორც უჯრედი თქვენს სხეულში - ისინი შეიცავს ელექტრულ მუხტს და იზიდავს ინფექციურ აგენტებს სხეულში, როგორც მაგნიტი. ექიმებს შეუძლიათ გამოიყენონ ნინძას ნაწილაკები, რომლებიც დამოუკიდებლად მუშაობენ სხეულში, რათა იპოვონ ჭრილობა და დაიწყონ დაზიანებული უჯრედების აღდგენა.
„როდესაც ეს პოლიმერები შედის კონტაქტში წყალთან სხეულში ან მის სხეულზე, ისინი თავად იკრიბებიან ნანოსტრუქტურად. შექმნილია ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედების საფუძველზე ბაქტერიების მემბრანების დასამიზნებლად და მათი უჯრედის მემბრანების გარღვევისთვის და კედლები. ამ მოქმედების ფიზიკური ბუნება ხელს უშლის ბაქტერიებს ამ ნანონაწილაკების მიმართ რეზისტენტობის განვითარებაში,” - ამბობს ჯიმ ჰედრიკი, IBM-ის მკვლევარი.
„ეს აგენტები ხელს უშლიან ბაქტერიებს წამლისადმი რეზისტენტობის განვითარებაში ბაქტერიის რეალურად გარღვევით უჯრედის კედელი და მემბრანა, ფუნდამენტურად განსხვავებული შეტევის რეჟიმი ტრადიციულ ანტიბიოტიკებთან შედარებით“, - ჰედრიკი ამბობს. Swarm კონცეფცია, ისევე, როგორც რუბენშტეინი ავითარებს, ნიშნავს, რომ თითოეულ ცალკეულ პოლიმერს არ შეუძლია შეასრულოს მისია დამოუკიდებლად, მაგრამ უნდა იმუშაოს სხვა აგენტებთან, რათა ებრძოლოს ინფექციას და შეცვალოს უჯრედები სხეული.
საინტერესოა, რომ ჰედრიკი ამბობს, რომ ნინძას ნაწილაკები შეიძლება გამოყენებულ იქნას კომერციული აპლიკაციებისთვისაც, არა მხოლოდ სამედიცინო სფეროში ან კვლევით ლაბორატორიაში. მისი თქმით, ნანოსტრუქტურები შეიძლება ჩაშენებული იყოს ხელის საპონში, დეოდორანტში, მაგიდის ტილოებში და ხელის სადეზინფექციო საშუალებებში ინფექციებთან საბრძოლველად. ისინი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ისეთი ძირითადი ინფექციების წინააღმდეგ საბრძოლველად, როგორიცაა ტუბერკულოზი და ფილტვის დაავადება. მას შემდეგ, რაც ნაწილაკები დაპროგრამდებიან, ისინი ასრულებენ თავიანთ "მისიას" და შემდეგ ბუნებრივად იშლება.
მომავლის სცენარები
რუბენშტეინი ყოყმანობდა მომავლის კილობოტის სცენარების შესახებ თეორიების გამოთქმაზე. თუმცა, ადვილი წარმოსადგენია, თუ როგორ შეიძლება გახდნენ სვარბოტები ჩვენი ყოველდღიური ცხოვრების ნაწილი. შეიძლება თუ არა ათასობით ბოტის აშენება ხიდებს, ინფექციების აღმოჩენას ან ჩვენს ბრძოლებს შეიძლება გამოიწვიოს მიკროარმაგედონამდე, ეს სხვა საკითხია. თუმცა, ფიზიკურ ობიექტებში სენსორების იდეა უკვე რეალობაა.
ერთი მაგალითია 94Fifty კალათბურთი, რომელიც დაახლოებით $3000-ად იყიდება. ბურთი შეიცავს სენსორს, რომელიც აკავშირებს პროგრამულ უზრუნველყოფას მოთამაშის დარტყმის გასაანალიზებლად. პროგრამული უზრუნველყოფა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ახალი მოთამაშეების სროლის მექანიკის მოსამზადებლად, ხოლო მონაცემები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მთელი გუნდისთვის, რათა გაანალიზოს, თუ როგორ თამაშობენ ისინი თამაშს და როგორ გააუმჯობესონ თავიანთი შესაძლებლობები. ეს „თავის“ ანალიზი, უკვე რეალობაა, აჩვენებს, თუ როგორ შეუძლიათ ჩაშენებულ სენსორებს ერთად იმუშაონ გუნდში.
Swarmbots იყენებენ მსგავს კონცეფციას: ისინი შეიძლება იყოს ჩასმული ფიზიკურ ობიექტებში, დაუკავშირდნენ ერთმანეთს და შემდეგ შეატყობინონ თავიანთი აქტივობების ცენტრალურ სერვერს.
ეს განსაკუთრებით საინტერესოა ბრძოლის მოედნის სცენარში. Swarmbots შეიძლება მუშაობდეს ახალივით iRobot 110 FirstLook, სწრაფი განლაგების ბოტი, რომელსაც მიწაზე აგდებთ.
ბოტს შეუძლია გაუმკლავდეს 15 ფუტის ვარდნას და წყალგაუმტარია 3 ფუტამდე. მიუხედავად იმისა, რომ მიკრობოტის ზომა არ არის (თითოეული FirstLook დაახლოებით ათი ინჩის სიგრძისა და 5 ფუნტს იწონის) მათ შეუძლიათ იმუშაონ სკაში, ისევე როგორც პროგრამისტებმა შექმნეს iRobot Roomba მტვერსასრუტების ჯგუფი დიდი ზომის გასაწმენდად ტერიტორიები. ჩვენ ახლახან ვუყურეთ ორ Roombas-ს, რომლებიც ერთად მუშაობდნენ ოთახის მტვერსასრუტით, თავს არიდებდნენ ერთმანეთს და ურთიერთობდნენ, რათა დასუფთავების სამუშაო დროის ნახევარში დაესრულებინა.
FirstLook ბოტები უკვე იყენებენ ინფრაწითელ შუქს ბრძოლის ველზე მარშრუტების მოსაძებნად. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი არ მუშაობენ ავტონომიურად და ჯერ არ ურთიერთობენ ერთმანეთთან, ადვილი წარმოსადგენია, თუ როგორ შეძლებენ ამ ტიპის ბოტებს კოორდინაცია გაუწიონ საძიებო მისიას მტრის ტერიტორიაზე.
Swarmbot-ის დრონებს შეეძლოთ შეასრულონ სათვალთვალო დავალებები, როგორც ეს მომავალიდან ჩანს Ghost Recon: მომავალი ჯარისკაცი თამაში Ubisoft-ის მიერ, რომელიც უზრუნველყოფს ჯარისკაცების დაზვერვას. რა თქმა უნდა, ეს სამომავლო სცენარები შეიძლება სამეცნიერო ფანტასტიკას ჰგავს. არსებობს კითხვები ბრძოლის ველზე თითოეული ბოტის ღირებულების შესახებ და სამხედრო ჩინოვნიკები თავშეკავებულად გამოიყენებენ რობოტები საბრძოლო სიტუაციებში მორალური შედეგების გამო (ადამიანებს აქვთ უკეთესი იმპულსების გაკეთების უნარი გადაწყვეტილებები). სამხედრო ბოტები დღეს ძირითადად გამოიყენება ბრძოლის ველის გამოსაკვლევად.
თუმცა, როგორც რობოტიკის ნებისმიერი მცდელობისას, ეს შეიცვლება AI გაუმჯობესებით. Swarmbots შეიძლება დაპროგრამდეს ჯგუფური შეცდომით, რომელიც უფრო ძლიერია ვიდრე ინდივიდუალური ბოტი. ისინი შეიძლება გაგზავნონ საომარ ზონაში დაჭრილი ჯარისკაცების მოსაძებნად, მანქანების შესაკეთებლად და მტრის იარაღის გასაუქმებლადაც კი.
ამჟამად, swarmbot ტექნოლოგია მტკიცედ არის განვითარების ადრეულ ეტაპზე. კილობოტი საუკეთესო მაგალითია ჯერჯერობით, რომელიც აჩვენებს, თუ როგორ შეუძლია დაბალფასიან ბოტს შეასრულოს მარტივი დავალებები და ერთად იმუშაოს ურდოში. მიგვიყვანს თუ არა ეს ბოტების გროვამდე, რომლებსაც შეუძლიათ ბალახის მოჭრა, ღობის შეკეთება ან შენს ეზოში ხის ციხესიმაგრის აშენება, ჯერ კიდევ უცნობია.
რედაქტორების რეკომენდაციები
- საბოლოო შეხება: როგორ აძლევენ მეცნიერები რობოტებს ადამიანის მსგავს ტაქტილურ გრძნობებს
- ქალები ბაითით: ვივიენ მინგის გეგმა გადაჭრას "ადამიანური არეულობა" A.I.
- საუკეთესო რობოტები CES 2021-ზე
- 9 სამხედრო რობოტი, რომლებიც სრულიად შემზარავი და უცნაურად საყვარელია
- ავტონომიური მიწოდების რობოტის გონებაში
