Колаборативни роботи се удружују граде свемирске станице и спасавају животе

Структуре попут Међународне свемирске станице су превелике и тешке да би биле изграђене на Земљи и затим лансиране на Земљу као један комад. Уместо тога, ИСС је састављен у свемиру као џиновски Лего сет, користећи велике модуле који су испоручени вишеструким лансирањем ракета током периода од 12 година. То је довољно тешко када имате посла са структуром дизајнираном да лебди у Земљиној орбити. Али шта кажете на то када истраживање свемира направи следећи корак и човечанство жели да гради сложене конструкције даље, као што је на Марсу?

Садржај

  • Тимски рад чини да робот ради из снова
  • Тимови робота су свуда
  • Све је у контроли
  • Само почетак приче

Ту је а нови МИТ пројекат долази у игру. Епитомизирајући мантру „тимски рад чини да сан функционише“, она приказује систем сићушних колаборативних робота - надимак рођака роботи — који би једног дана могли да раде заједно на изградњи структура високих перформанси, у распону од авиона преко кућа до свемира насеља.

Препоручени видео снимци

Роботи у облику слова В, названи Бипедал Исотропиц Латтице Лоцомотинг Екплорерс (или БИЛЛ-Е), подсећају на минијатурне руке. Крећући се попут инцхвормс, они могу спојити мале тродимензионалне модуларне комаде, зване воксели, у веће структуре. На исти начин на који се слика било које сложености може репродуковати на екрану користећи једноставан квадрат пиксела, идеја БИЛЛ-Е-ових креатора је да роботи могу постићи исто у тродимензионални свет. Сваки воксел може да се подигне и постави на позицију од стране робота, а затим да се повеже помоћу посебног система забрављивања који је део сваке грађевинске јединице.

Повезан

  • Завршни додир: Како научници дају роботима људска тактилна чула
  • Будућност производње: Поглед унапред у следећу еру прављења ствари
  • Будућност аутоматизације: Роботи долазе, али неће узети ваш посао
Бењамин Јенетт/Центар за битове и атоме

„Наши роботи могу да граде структуре веће и прецизније од њих самих“, рекао је за Дигитал Трендс Бењамин Јенетт, један од главних истраживача на пројекту. „Нема повећања трошкова за инфраструктуру осим израде појединачних компоненти воксела и једноставних робота. У том смислу, геометријска сложеност долази без икаквих трошкова. Релативна роботска монтажа користи једноставну, поновљиву процедуру за производњу структура високих перформанси на захтев, где је појединачна монтажа коначна монтажа."

Тимски рад чини да робот ради из снова

Нема сумње да су МИТ-ови роботи БИЛЛ-Е за изградњу воксела узбудљиви. Али можда је њихов најузбудљивији аспект оно што предлажу о следећој граници за роботе. Више од пола века, барем откако су истраживачи СРИ Интернатионал изградили први мобилни робот опште намене, инжењери су с правом били узбуђени због могућности коришћења робота.

Данас се роботи користе у широком спектру апликација. Људи који их граде обећавају да ће моћи да обављају досадне, прљаве, опасне и скупе послове за које су људи мање погодни. Али иако један робот може бити користан, то је све више тимовима робота који нуде увид у то где могу бити највреднији. Докази о томе где тимови машина могу да тријумфују евидентни су у свим различитим размерама. Постоје мали роботи попут релативних робота које је развио МИТ. Међутим, ти исти принципи сарадње важе и за веће роботе.

Прошле године, Бостон Динамицс објавио кратак видео у којој су два СпотМини робота радила заједно на постизању заједничког циља: отварања врата канцеларије. То је ограничена, поједностављена илустрација сарадње, али ипак показује колико је вишеструко машине могу да раде заједно да би извршиле задатке који би били далеко тежи, па чак и немогући њихов.

Хеј друже, можеш ли ми помоћи?

Постоји велики број проблема које такви колаборативни роботи обећавају да ће решити. У неким случајевима, то је избегавање или уклањање препрека, као на пример у случају СпотМини-а за отварање врата. У другим случајевима, то би могло да истражује велика подручја користећи више робота, од којих сваки прати своје индивидуалне путање, али координисаних тако да покрије широку област без да једни другима стану на прсте. Ово може бити корисно за ствари попут мапирања. Такође може омогућити роботима да побољшају своје способности, учењем путем покушаја и грешака, а затим преношењем ових информација осталима у групи; омогућавајући свим укљученим да постану паметнији брже.

Тимови робота су свуда

Примери тимских колаборативних робота су свуда. На Универзитету Колумбија у Њујорку, професор Ход Липсон и његов тим су развио рој робота у облику диска који се могу повезати и формирати низ различитих фактора облика. На пример, ако треба да се креће кроз празнину, роботи се могу преуредити у облик који им омогућава да путују кроз њега, пре него што се поново саставе као шира структура на другој страни.

У међувремену, као део НАСА-иног програма иновативних напредних концепата, реномирана свемирска агенција је радећи на пројекту који се врте око групе робота званих „коботи“. Ови коботи могу радити као тим да истражују подручја као што су пећине, али такође раде заједно како би омогућили нове врсте кретања. Једног дана, НАСА се нада да би могли да се користе за истраживање других планета.

НАСА ЈПЛ

Ови приступи су невероватно узбудљиви. Међутим, у оба примера, роботи који се користе су идентични један другом. То не мора бити случај. У ствари, у многим сценаријима би могло бити од веће помоћи када би тимови робота били састављени од робота са веома различитим вештинама. Знате, као ефикасни тимови људи.

Замислите, на пример, кооперативне тимове робота који раде заједно у мисији потраге и спасавања након природне катастрофе. Ово је нешто што већ јесте се активно истражује због опасности својствене слању људских спасилаца. Али док би поседовање више јединица истог робота несумњиво могло бити корисно у одређеном спасавању окружења, могућност да споји роботе са различитим скуповима вештина може се показати још више вредан.

Замислите да користите робота извиђачког типа са напредним оптичким могућностима у комбинацији са тежим роботом који је ту да помера рушевине с пута или доноси храну и воду жртвама. Ова способност заједничког коришћења више врста робота је нешто што се тренутно истражује ДАРПА-ин Субтерранеан Гранд Цхалленге. Учесници на такмичењу морају развити аутономне роботе за истраживање подземних окружења. Међутим, уместо да буду ограничени на једну врсту робота, они могу да граде тимове који се састоје од више типова машина, од четвороножних ботова инспирисаних псима до летећих дронова.

Све је у контроли

Као што ће свако ко је икада радио у тиму знати, наравно, лидерство је велико питање када је у питању диктирање циљева. Када су у питању роботи, ово није ништа мање забрињавајуће - и постоји више могућих одговора.

„Ми користимо централизовану, за разлику од дистрибуиране, контролне архитектуре“, рекао је Бењамин Јенетт, истраживач на БИЛЛ-Е пројекту. „То значи да један ентитет, у овом случају лаптоп, израчунава [цео] низ изградње и планирање путање робота, и бежично шаље команде мобилним роботима. Роботи затим извршавају ову путању која се састоји од малог скупа прописаних покрета - корак, окрет, подизање, постављање - са ограниченом количином сенсинга за повратну информацију."

Навести више робота да разговарају једни с другима је веома сложен проблем, који захтева много унапред планирања.

Џенет напомиње да оваква централизована управљачка архитектура може лакше постићи оптималне резултате јер се све програмира унапред. У овом случају, „јединствени ентитет“ на који се односи је попут менаџера пројекта на градилишту: планирање све унапред и да сваки члан тима зна шта треба да буде ради. Међутим, то није савршено решење јер га чини рањивим на једну тачку неуспеха. Као резултат тога, Џенет је рекао да тим разматра дистрибуиране системе контроле за будућност.

„Ово захтева већу аутономију од робота, [што значи] детекцију и доношење одлука“, рекао је он. „Али сматрамо да се наш хардвер лако може модификовати како би укључио ове промене у наредним фазама овог рада.

Овај изазов ће се наставити и у годинама које долазе. Навести више робота да разговарају једни с другима је веома сложен проблем, који захтева много унапред планирања. Међутим, напредак у интелигенцији ројева ће такође омогућити роботима да функционишу заједно у одређеним апликацијама са дистрибуираним облицима интелигенције. Попут јата птица, где свака птица одговара својим најближим суседима, али ниједна птица не води јато, ово има огроман потенцијал. Нарочито када су у питању стратегије импровизације.

Само почетак приче

Тренутно смо још увек на почетку овог посебног путовања. Попут сарадње између људи и робота на радном месту, колаборативни тимови робота остају углавном у области истраживачких лабораторија. Али то неће остати тако.

Као што показује све из Роботи за испоруку компаније Старсхип Тецхнологиес за АНИботицс' БИЛО КОЈИ роботи за инспекцију нафтних платформи, роботи постају део свакодневног живота. А тамо где тренутно компаније запошљавају једног или два робота за обављање задатака, тај број ће сигурно расти.

Зато је боље да почну да се слажу - за наше добро.

Препоруке уредника

  • Упознајте робота за бацање који мења игру и може савршено да опонаша било које људско бацање
  • Смешна формула: Зашто је хумор генерисан машинама свети грал А.И.
  • Делом Терминатор, делом Тремор: Овај роботски црв може пливати кроз песак
  • Звук науке: Зашто је звук следећа граница у истраживању Марса
  • Роботи који се самореплицирају су ту - али не брините о устанку