Jie jau kurį laiką tarp mūsų. Mažyčiai mikrobotai, kurie kartu kovoja su ligomis, randa pasiklydusį kareivį ar net sukuria naują struktūrą, pasirodė tokiuose mokslinės fantastikos filmuose kaip Mažumos ataskaita praeityje. Be to, kelios įmonės, įskaitant IBM ir HP, parodė, kaip keli maži robotai gali bendrauti tarpusavyje, kad atliktų užduotį.
Dabar Harvardo mokslininkai sukūrė kilobotą – mažytį robotą, kurio sukūrimas kainuoja vos 14 USD ir kuris bendrauja infraraudonųjų spindulių pagalba. Pagrindinis skirtumas: šimtai ar net tūkstančiai kilobotų gali atlikti sudėtingas užduotis. Ateityje šie robotai galėtų sukurti greito prototipų surinkimo etapą. Įsivaizduokite, kaip tūkstančiai kilobotų stato tiltą ar net dangoraižį arba patenka į karo zoną, kad surastų priešo įrenginius ir po vieną išjungtų ginklus.
Mike'as Rubensteinas yra doktorantas, dirbantis Savarankiškai besiorganizuojančių sistemų tyrimų grupė Harvardo universitete. Jis paaiškino, kad maži robotai naudoja du vibruojančius variklius judėjimui ir bendrauja su kitais robotais siunčiant infraraudonųjų spindulių šviesą ant paviršiaus – jie žino kitų robotų buvimo vietą skaitydami šviesą intensyvumo.
Pasak jo, pagrindinis skirtumas tarp kai kurių ankstesnių spiečius ir kilobitų yra tas, kad naujieji robotai yra tikri robotai: jie dirba kartu, bet ne tik eina iš anksto nustatytu maršrutu. Jie labiau primena „Roomba“ nei į RC automobilį, kuris tiesiog vykdo operatoriaus komandas. Su Roomba robotas turi pakankamai intelekto, kad galėtų stebėti aplinką, ieškodamas kliūčių ir naudodamas tūkstančius algoritmų, kad surastų optimalų maršrutą.
„Pagrindinė trumpalaikė programa skirta spiečių algoritmams išbandyti didelio masto robotų sistemoje“, – sako Rubensteinas. „Galime juos užprogramuoti judėti ir bendrauti su kaimyniniais robotais. Yra daug galimų elgesio būdų, iki šiol dirbome ieškodami maisto ir tyrinėdami.
Rubensteinas sako galintis įsivaizduoti ateities scenarijų, kai robotai bus naudojami kariniams tikslams. Komanda jau parengė planą, vadinamą Termesas, kaip kilobotai galėtų sukurti 3D struktūrą. Komanda dirba su didelio masto kilobotų diegimu. Rubensteinas taip pat numato, kad robotai bus naudojami švietimui, tai, ką jis vadina „grupine transporto priemonių navigacija“ ir aplinkosaugai. kartografavimas – metodas, apytiksliai nurodantis, kaip regionas atrodytų po korozijos arba po klimato poveikio pakeisti.
Medicininiai scenarijai
Kitas didžiulės swarmbot sąveikos pavyzdys apima vadinamąsias „nindzių daleles“, kurias kuria IBM. Šie maži polimeriniai robotai veikia kaip jūsų kūno ląstelė – juose yra elektros krūvis ir juos tarsi magnetas traukia organizme esantys infekcijos sukėlėjai. Gydytojai galėtų panaudoti nindzių daleles, kurios organizme veikia autonomiškai, kad surastų žaizdą ir pradėtų taisyti pažeistas ląsteles.
„Kai šie polimerai liečiasi su vandeniu kūne arba ant jo, jie savaime susirenka į nanostruktūrą, kuri yra sukurtas nukreipti bakterijų membranas, remiantis elektrostatine sąveika, ir prasiskverbti pro jų ląstelių membranas ir sienos. Fizinis šio veiksmo pobūdis neleidžia bakterijoms sukurti atsparumo šioms nanodalelėms“, – sako IBM mokslininkas Jimas Hedrickas.
„Šie agentai neleidžia bakterijoms išsivystyti atsparumui vaistams, nes iš tikrųjų prasiskverbia pro bakterijas ląstelės sienelė ir membrana, iš esmės kitoks atakos būdas, palyginti su tradiciniais antibiotikais“, – sakė Hedrickas sako. Spiečio koncepcija, panaši į tai, ką kuria Rubensteinas, reiškia, kad kiekvienas atskiras polimeras negali pasiekti misija yra pati, bet turi dirbti su kitais agentais, kad kovotų su infekcija ir pakeistų ląsteles kūnas.
Įdomu tai, kad Hedrickas sako, kad nindzių dalelės gali būti naudojamos ir komerciniams tikslams, ne tik medicinos srityje ar tyrimų laboratorijoje. Jis sako, kad nanostruktūros gali būti įmontuotos į rankų muilą, dezodorantą, stalo servetėles ir rankų dezinfekavimo priemones, kad būtų galima kovoti su infekcijomis. Jie taip pat gali būti naudojami kovojant su pagrindinėmis infekcijomis, tokiomis kaip tuberkuliozė ir plaučių ligos. Kai dalelės yra užprogramuotos, jos atlieka savo „misiją“ ir tada natūraliai ištirpsta.
Ateities scenarijai
Rubensteinas nesiryžo kelti teorijos apie ateities kilobotų scenarijus. Tačiau nesunku įsivaizduoti, kaip spiečius galėtų tapti mūsų kasdienio gyvenimo dalimi. Kitas klausimas, ar tūkstančiai robotų, statančių tiltus, aptikę infekcijas ar kovojantys su mūsų kovomis, gali sukelti mikroarmagedoną. Tačiau jutiklių fiziniuose objektuose idėja jau yra realybė.
Vienas iš pavyzdžių yra 94Fifty krepšinis, kuris parduodamas už maždaug 3000 USD. Rutulyje yra jutiklis, kuris palaiko ryšį su programine įranga, kad analizuotų žaidėjo metimą. Programinė įranga gali būti naudojama mokant naujus žaidėjus šaudymo mechanikos srityje, o duomenys gali būti naudojami visai komandai analizuoti, kaip jie žaidžia žaidimą ir kaip tobulinti savo sugebėjimus. Ši „avilio“ analizė, jau realybė, parodo, kaip įterptieji jutikliai gali dirbti kartu komandoje.
Swarmbots naudoja panašią koncepciją: jie gali būti įterpti į fizinius objektus, bendrauti tarpusavyje ir tada pranešti apie savo veiklą centriniam serveriui.
Tai ypač įdomu mūšio lauko scenarijuje. Swarmbots galėtų veikti kaip nauji iRobot 110 FirstLook, greito dislokavimo robotas, kurį numetate ant žemės.
Botas gali atlaikyti 15 pėdų kritimą ir yra atsparus vandeniui iki 3 pėdų. Nors ir ne mikroboto dydžio (kiekvienas FirstLook yra maždaug dešimties colių ilgio ir sveria penkis svarus), jie gali veikti. avilyje, panašiai kaip programišiai sukūrė iRobot Roomba dulkių siurblių būrį, skirtą dideliems srityse. Neseniai stebėjome, kaip du „Roombas“ kartu siurbia kambarį, vengdami vienas kito ir bendraudami, kad užbaigtų valymo darbą per pusę laiko.
„FirstLook“ robotai jau naudoja infraraudonųjų spindulių šviesą, kad surastų maršrutus mūšio lauke. Nors jie neveikia savarankiškai ir dar nebendrauja tarpusavyje, nesunku įsivaizduoti, kaip tokie robotai galėtų koordinuoti tiriamąją misiją priešo teritorijoje.
„Swarmbot“ dronai galėtų atlikti stebėjimo užduotis, kaip matyti būsimuose Ghost Recon: ateities kareivis Ubisoft žaidimas, užtikrinantis žvalgybą, užtikrinančią karių saugumą. Žinoma, šie ateities scenarijai gali atrodyti kaip mokslinė fantastika. Kyla klausimų dėl kiekvieno roboto kainos mūšio lauke, o kariuomenės pareigūnai nenoriai naudojo robotai kovos situacijose dėl moralinių pasekmių (žmonės turi galimybę duoti geresnį impulsą sprendimus). Kariniai robotai šiandien daugiausia naudojami mūšio lauke apžiūrėti.
Tačiau, kaip ir bet kurios robotikos pastangos, tai pasikeis tobulėjant AI. Swarmbots gali būti užprogramuoti su grupiniu saugikliu, kuris yra stipresnis nei atskiras robotas. Jie gali būti išsiųsti į karo zoną, kad surastų sužeistus kareivius, suremontuotų transporto priemones ir net išjungtų priešo ginklus.
Šiuo metu swarmbot technologija yra tvirtai ankstyvoje kūrimo stadijoje. Kilobotas yra geriausias iki šiol pavyzdys, parodantis, kaip pigus robotas gali atlikti paprastas užduotis ir dirbti kartu būryje. Ar dėl to susirinks būrys robotų, galinčių pjauti žolę, suremontuoti tvorą ar pastatyti medžių tvirtovę jūsų kieme, vis dar nežinoma.
Redaktorių rekomendacijos
- Apdaila: kaip mokslininkai robotams suteikia žmogiškus lytėjimo pojūčius
- Moterys su baitu: Vivienne Ming planas išspręsti „netvarkingas žmogaus problemas“ su A.I.
- Geriausi robotai CES 2021
- 9 kariniai robotai, kurie yra visiškai bauginantys… ir keistai žavingi
- Savarankiško pristatymo roboto mintyse
