Zobudíš sa pod zemou. Ste dehydrovaný, v hlave vám pulzuje a na čele máte hlbokú ranu, ktorá silno krváca. Možno ste uviazli v jaskynnom systéme, uväznení v úzkom tuneli, s rukami po boku. Možno ste zaklinení v búrkovom odtoku, ktorý sa pomaly napĺňa vodou. Alebo je to možno banská šachta, kde vypadla elektrina a uvrhla vás do strašnej temnoty. Potom niečo počuješ. Je to len slabé, ale viete, čo to znamená: Pomoc je na ceste. Len to nie je od ľudského záchranného tímu. Podľa dunivých zvukov v diaľke sa zdá, že pátrací a záchranný tím posiela roboty. Váš pocit úľavy okamžite vystrieda pocit strachu. Keď sa čas kráti a možno máte len jednu šancu napraviť to, modlíte sa, aby robot, ktorého si vybrali, splnil svoju úlohu.
Obsah
- Riešenie veľkých problémov
- Ísť do podzemia
Táto nočná mora scenára je tá, ktorá vás, dúfajme, nikdy nepostihne. Ale je to ten, na ktorý sa DARPA, Agentúra pre pokročilé obranné výskumné projekty Spojených štátov, zúfalo snaží nájsť odpoveď. A majú vyčlenené 2 milióny dolárov pre toho, kto im môže pomôcť.
DARPA pripravila súťaž, ktorá je najnovšou zo série veľkých výziev, aby zistila, ako by mal vyzerať dokonalý podzemný záchranný robot. Volal sa Podzemná (alebo „SubT“) výzvaCieľom tejto súťaže, ktorá trvá do roku 2021, je odhaliť to najlepšie, čo svet robotiky ponúka v oblasti záchranných robotov. Súťaž je otvorená pre každého od etablovaných výskumníkov v oblasti robotiky až po tých, ktorých projektový manažér DARPA Dr. Timothy Chung nazýva samofinancovanými „drotármi“ z celého sveta. Všetko, čo potrebujete, aby ste mohli získať sedemcifernú cenu, je vytvoriť robota, ktorý dokáže mapovať, navigovať a prehľadávať rôzne zložité podzemné prostredia počas bojových operácií citlivých na čas alebo reakcie na katastrofy scenárov. Okrem toho neexistujú žiadne pevné pokyny o tom, ako by tieto roboty mali vyzerať.
Odporúčané videá
Výzva pre účastníkov viedla k obrovskému nárastu záujmu a prihlášok. Tie siahajú od kráčajúcich štvornohých robotov, ako je napr štvornohý robot ANYmal Digital Trends obšírne pokrylo lietajúce roboty, ktoré používajú lidar, technológiu odrazeného lasera, ktorá pomáha samoriadiacim autám „vidieť“. Nedávno sa výtvory 11 špičkových medzinárodných robotických tímov dostali do ilegality, aby boli otestované v najnáročnejšom prostredia.
Riešenie veľkých problémov
Pre organizáciu, ktorej názov vyvoláva obrazy tieňového vládneho tajomstva, sú veľké výzvy DARPA prekvapivo verejné. A presne o to ide. Od roku 2004 organizuje DARPA podobné súťaže každý rok alebo tak nejako s cieľom poskytnúť tvorcom svet šťouchnutím, peňažným aj inšpiračným, smerom, ktorým dúfajú, že sa technológia bude vyvíjať v. Ponúkané ceny sú v podstate sponzorské zmluvy pre výskum s vysokou návratnosťou, ktorý premosťuje priepasť medzi základným výskumom a nástrojmi pre potenciálne vojenské aplikácie.
Veľké výzvy sa môžu zdať bláznivé; podobne ako práca DARPA na iných zvláštnych výskumných témach, ako napr samonavádzacie guľky a kyborgskí hmyzí špióni. Ale často sa tak zdajú len preto, že oblasť, ktorú skúmajú, je taká nová. Napríklad v roku 2004 DARPA sľúbila cenu 1 milión dolárov pre každého, kto dokáže postaviť auto, ktoré by samo dokázalo jazdiť na 142-míľovej trase cez Mohavskú púšť. „Víťazný“ tím prekonal menej ako osem míľ za niekoľko hodín, kým začal horieť a triasol sa a zastavil. V tom istom roku ekonómovia z MIT a Harvardu Frank Levy a Richard Murnane ako príklad použili samoriadiace autá úlohy, ktorú stroje pravdepodobne nikdy nezvládnu kvôli jej zložitosti. O dekádu a pol neskôr to vieme inak. Veľká výzva DARPA pomohla načrtnúť víziu pre autonómne vozidlá, ktorá teraz prináša svoje ovocie.
„Jednou z vecí, o ktoré sa DARPA vždy zaujíma, je snaha identifikovať prelomové inovácie,“ vysvetlil Chung. „Niekedy sa to deje mimo tradičných ciest a my musíme hľadať [spôsoby, ako otvoriť] otvor, kde tieto inovácie môžu vzniknúť. Tieto veľké výzvy sú naozaj fantastické na to, že dokážu nastoliť veľmi odvážny problém a potom ho otvoriť svetu. Je to spôsob, ako vytvoriť vzrušenie [a tiež inšpirovať] tých, ktorí možno tradične nepredstavujú [možné riešenia].“
Podobne trúfalo znie aj SubT Challenge. Práve teraz sa vám myšlienka vyslania robota do oblasti katastrofy namiesto prvého zasahujúceho z mäsa a kostí môže zdať nepravdepodobná. Stratil som prehľad o tom, koľkokrát výskumníci robotiky opisujú aplikácie „hľadania a záchrany“. ako prípadné zdôvodnenie výskumu posúvajúceho hranice bez bezprostrednej použiteľnosti.
Existuje však dobrý dôvod domnievať sa, že roboty možno použiť týmto spôsobom. V posledných rokoch a hadí robot strieľajúci laserom sa použila na pomoc pri vyraďovaní jadrovej elektrárne v Európe, hľadala americká armáda 3 000 škorpiónových robotov pripravených na bojové pole na likvidáciu bômb a do služby boli povolané drony a robot s názvom Colossus pomôžte bojovať s obrovským požiarom v katedrále Notre Dame v Paríži. Vo všetkých týchto prípadoch boli roboty prvým krokom. Akokoľvek sa ľudia obávajú stroje kradnúce ľudské pracovné miesta, každý z nich predstavuje situáciu, v ktorej ľudia riskujú svoju bezpečnosť alebo dokonca životy tým, že idú do nebezpečných scenárov.
"Existujú informácie, ktoré môžu poskytnúť a zhromaždiť bez toho, aby museli byť vystavení riziku."
"Nechceme posielať robotov len kvôli robotom," povedal Chung. "Skôr existujú informácie, ktoré môžu poskytnúť a zhromaždiť bez toho, aby boli ľudia vystavení riziku." To je miesto, kde vidí, že SubT Challenge skutočne prispieva.
„V zásade máme záujem pomáhať v situáciách, kde, ak existuje nejaký spôsob, ako to môžeme znížiť vystavenie ľudí rizikám v týchto nebezpečných prostrediach, k tomu treba prispieť,“ povedal pokračoval. „V scenároch hľadania a záchrany, aj keď je to jednoducho bránenie ľudí vonku, kým je potrebné zhromaždiť informácie, [roboty môžu byť zaslaný], aby sa vytvoril prvý pohľad: tam, kde sú nebezpečenstvá, kde sú miesta s čerstvým vzduchom, kde sú štrukturálne nestabilita. Všetky tieto informácie pomáhajú ľudským respondentom reagovať efektívnejšie.“
Ísť do podzemia
SubT Challenge práve dokončila svoju prvú fázu. DARPA, ktorá sa konala počas štvordňového úseku v auguste v zaniknutom banskom systéme v Pittsburghu v Pensylvánii, vytvorila simulovaný scenár katastrofy, aby si robotov, ktorí vstúpili, vyskúšal. Chung to opísal ako „odvážny podzemný lov“, pri ktorom roboti museli prejsť cez veľký banský systém, obývaný predmetmi, ako sú tepelné figuríny predstavujúce tých, ktorí prežili. Roboty, ktoré sa zúčastnili, zahŕňali 20 bezpilotných lietadiel, 64 pozemných robotov a jedného autonómneho robota s názvom Duckiefloat.
"Myšlienkou je, že tímy robotov musia prejsť, prekonať, niekedy identifikovať nové cesty, aby šli a našli tieto artefakty," povedal. „Za každý nájdený artefakt získajú bod. Tímy, ktoré získajú najviac bodov v stanovenom čase, sú víťazmi súťaže."
Bola to náročná výzva. „Tímy robotov začali pri jednom vchode a to sú skutočne všetky informácie, ktoré mali o celej bani,“ vysvetlil. „Tieto boli pre nich neznáme. Neposkytli sme im žiadne predchádzajúce informácie ani mapy."
Zbalenie okruhu podzemného tunela DARPA
Víťaznou skupinou pri tejto príležitosti bol Team Explorer, spolupráca medzi Carnegie Mellon a Oregon State University. Roboti tímu dokázali odhaliť 25 zo 40 artefaktov v drsných podmienkach vrátane množstva vody a bahna. Team Explorer navrhol a postavil dve pozemné vozidlá a dva drony vytvorené špeciálne na prevádzku v baniach. Ďalšou skupinou, ktorá fungovala dobre, bol Team CoSTAR, energická posádka pozostávajúca z laboratória Jet Propulsion Laboratory NASA, MIT, Caltech a rôznych ďalších. Nakoniec roboti CoSTAR dokázali odhaliť 11 zo 40 artefaktov: nie úplne čisté, ale ani zlé.
Tým sa súťaž zďaleka nekončí. Vo februári 2020 sa ďalšia výzva SubT bude konať na takzvanom mestskom okruhu. "Môžete si predstaviť, že je to čokoľvek od tranzitnej stanice metra až po infraštruktúru, ako sú dažďové kanalizácie alebo kanalizácie," povedal Chung. "Toto sú všetky typy prostredí, ktoré sú podzemným mestským prostredím, kde môže dôjsť k núdzovej situácii." (Tento mestský okruh je to, čo DARPA nedávno uverejnil tweet pre, so žiadosťou o prístup k „ľudom vytvorenému podzemnému prostrediu rozprestierajúcemu sa na niekoľkých mestských blokoch“, ktoré zahŕňa „komplexné usporiadanie a viacero poschodí vrátane átrií, tunelov a schodísk.“)
Potom bude v auguste 2020 jaskynný okruh, na ktorom sa zúčastnené roboty musia popasovať s nepredvídateľnosťou prirodzeného podzemného prostredia. Súťaž sa má ukončiť v auguste 2021 „Záverečnou udalosťou“, ktorá zahŕňa všetky tri subdomény v jednej obrovskej trati. Víťaz potom získa finančnú odmenu 2 milióny dolárov.
SubT Challenge Explorer
„Jednou zo zábavných častí na SubT Challenge je to, že to, že jedno riešenie funguje dobre na jednom okruhu, nemusí nutne znamenať, že bude dobre fungovať aj na budúcich okruhoch,“ povedal Chung. „Je to preto, že rozmanitosť prostredí umožňuje potenciálne celkom odlišné riešenia. Napríklad na Urban Circuit môžeme očakávať oveľa väčšiu vertikalitu, kde len byť pozemným robotom nemusí stačiť. V jaskynnom okruhu [medzitým] bude veľa nezrovnalostí spôsobených kreativitou matky prírody.“
Znie to zábavne? Stavte sa! Je to obrovská technická výzva, ktorú treba prekonať? Absolútne! Dal by sa však cenný výskum, ktorý vzišiel z tohto projektu, jedného dňa použiť na záchranu ľudských životov? To je to, s čím všetci rátajú.
Odporúčania redaktorov
- Zoznámte sa s Xenobotmi: Živými, biologickými strojmi, ktoré by mohli spôsobiť revolúciu v robotike
- Dobrý v StarCrafte? DARPA chce trénovať vojenských robotov pomocou vašich mozgových vĺn
- NASA chce vašu pomoc s vývojom autonómnych robotov na objavovanie iných svetov
- Zrútiaci sa „robot“ by vám mohol počas čierneho piatku ušetriť parkovacie miesto
- „Priateľský“ nemocničný robot Moxi chce zdravotným sestrám pomáhať, nie ich nahrádzať