พวกเขาอยู่ในหมู่พวกเรามาระยะหนึ่งแล้ว ไมโครบอทจิ๋วที่ทำงานร่วมกันเพื่อต่อสู้กับโรคภัย ค้นหาทหารที่สูญหาย หรือแม้แต่สร้างโครงสร้างใหม่ ปรากฏอยู่ในภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์เช่น รายงานผู้ถือหุ้นส่วนน้อย ในอดีตที่ผ่านมา. และบริษัทหลายแห่ง รวมถึง IBM และ HP ได้แสดงให้เห็นว่าหุ่นยนต์ขนาดเล็กสองสามตัวสามารถสื่อสารกันเพื่อทำงานให้สำเร็จได้อย่างไร
ปัจจุบัน นักวิจัยของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้พัฒนาคิโลบอต ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่มีราคาเพียง 14 ดอลลาร์ในการสร้างและสื่อสารโดยใช้อินฟราเรด ความแตกต่างหลัก: หลายร้อยหรือหลายพันกิโลบอทสามารถทำงานที่ซับซ้อนได้ ในอนาคต บอทเหล่านี้สามารถปูทางสำหรับการประกอบต้นแบบอย่างรวดเร็ว ลองนึกภาพคนนับพันกิโลสร้างสะพานหรือตึกระฟ้า หรือเข้าสู่เขตสงครามเพื่อค้นหาสถานที่ปฏิบัติงานของศัตรูและปิดการใช้งานอาวุธทีละคน
Mike Rubenstein เป็นเพื่อนหลังปริญญาเอกที่ทำงานใน กลุ่มวิจัยระบบการจัดตนเอง ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด เขาอธิบายว่าบอทจิ๋วใช้มอเตอร์สั่นสองตัวในการเคลื่อนที่ และสื่อสารกับบอทตัวอื่นโดย ส่งแสงอินฟราเรดไปยังพื้นผิว — พวกเขารู้ตำแหน่งของบอทตัวอื่นโดยการอ่านแสง ความเข้ม
เขากล่าวว่าความแตกต่างที่สำคัญระหว่างฝูงบอตรุ่นก่อนๆ กับกิโลบิตก็คือ บอตใหม่นั้นเป็นหุ่นยนต์ของแท้ พวกมันทำงานร่วมกัน แต่ไม่ได้เพียงแต่เดินตามเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเท่านั้น พวกเขาเป็นเหมือน Roomba มากกว่ารถ RC ที่ทำตามคำสั่งของผู้ควบคุมเครื่อง ด้วย Roomba บอทจะมีสติปัญญาเพียงพอที่จะตรวจสอบสภาพแวดล้อมเพื่อค้นหาสิ่งกีดขวาง และใช้อัลกอริธึมนับพันเพื่อค้นหาเส้นทางที่เหมาะสมที่สุด
“การใช้งานหลักในระยะสั้นคือการทดสอบอัลกอริธึมฝูงบนระบบหุ่นยนต์ขนาดใหญ่” Rubenstein กล่าว “เราสามารถตั้งโปรแกรมให้พวกมันเคลื่อนไหวและโต้ตอบกับหุ่นยนต์ข้างเคียงได้ มีพฤติกรรมหลายอย่างที่เป็นไปได้ จนถึงตอนนี้เราได้ทำงานเกี่ยวกับการค้นหาและการสำรวจ”
Rubenstein กล่าวว่าเขาสามารถจินตนาการถึงสถานการณ์ในอนาคตที่บอทจะถูกใช้สำหรับภารกิจทางทหาร ทีมงานได้พัฒนาแผนงานที่เรียกว่า เทอร์เมสเพื่อดูว่ากิโลบอตสามารถสร้างโครงสร้าง 3 มิติได้อย่างไร ทีมงานกำลังดำเนินการปรับใช้ขนาดใหญ่สำหรับกิโลบอท Rubenstein ยังวาดภาพบอทที่ใช้เพื่อการศึกษา สิ่งที่เขาเรียกว่า "การนำทางด้วยยานพาหนะเป็นกลุ่ม" และเพื่อสิ่งแวดล้อม การทำแผนที่ - เทคนิคที่ประมาณว่าภูมิภาคจะมีลักษณะอย่างไรหลังการกัดกร่อนหรือหลังผลกระทบจากสภาพอากาศ เปลี่ยน.
สถานการณ์ทางการแพทย์
อีกตัวอย่างหนึ่งของปฏิสัมพันธ์ของฝูงบอทขนาดใหญ่เกี่ยวข้องกับสิ่งที่เรียกว่า "อนุภาคนินจา" ที่ IBM กำลังพัฒนา บอทโพลีเมอร์จิ๋วเหล่านี้ทำงานเหมือนเซลล์ในร่างกายของคุณ โดยมีประจุไฟฟ้า และดึงดูดสารติดเชื้อในร่างกายเหมือนกับแม่เหล็ก แพทย์สามารถใช้อนุภาคนินจาที่ทำงานอัตโนมัติในร่างกายเพื่อค้นหาบาดแผลและเริ่มซ่อมแซมเซลล์ที่เสียหาย
“เมื่อโพลีเมอร์เหล่านี้สัมผัสกับน้ำในหรือบนร่างกาย พวกมันจะประกอบกันเองเป็นโครงสร้างนาโนที่ ออกแบบมาเพื่อกำหนดเป้าหมายเยื่อหุ้มแบคทีเรียโดยอิงจากปฏิกิริยาทางไฟฟ้าสถิตและทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของพวกมันและ ผนัง ลักษณะทางกายภาพของการกระทำนี้จะป้องกันไม่ให้แบคทีเรียพัฒนาความต้านทานต่ออนุภาคนาโนเหล่านี้” Jim Hedrick นักวิจัยจาก IBM กล่าว
“สารเหล่านี้ป้องกันแบคทีเรียไม่ให้เกิดการดื้อยาโดยการเจาะทะลุแบคทีเรียจริงๆ ผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งเป็นรูปแบบการโจมตีที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานเมื่อเปรียบเทียบกับยาปฏิชีวนะแบบดั้งเดิม” Hedrick พูดว่า แนวคิดแบบฝูง ซึ่งคล้ายกับสิ่งที่ Rubenstein กำลังพัฒนา หมายความว่าโพลีเมอร์แต่ละตัวไม่สามารถทำได้สำเร็จ ภารกิจของตัวเองแต่ต้องทำงานร่วมกับเอเจนต์อื่นเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อและเปลี่ยนแปลงเซลล์ใน ร่างกาย.
สิ่งที่น่าสนใจคือ Hedrick กล่าวว่าอนุภาคของนินจาสามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้เช่นกัน ไม่ใช่แค่ในวงการแพทย์หรือในห้องปฏิบัติการวิจัยเท่านั้น เขากล่าวว่าโครงสร้างนาโนนี้สามารถฝังอยู่ในสบู่ล้างมือ ยาระงับกลิ่นกาย ผ้าเช็ดโต๊ะ และน้ำยาฆ่าเชื้อมือเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อที่สำคัญ เช่น วัณโรคและโรคปอด เมื่ออนุภาคถูกตั้งโปรแกรมไว้ พวกมันจะดำเนิน "ภารกิจ" ของมัน จากนั้นจึงละลายไปตามธรรมชาติ
สถานการณ์ในอนาคต
รูเบนสไตน์ลังเลที่จะตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับสถานการณ์กิโลบอทในอนาคต แต่ก็เป็นเรื่องง่ายที่จะจินตนาการว่าฝูงบอตสามารถกลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของเราได้อย่างไร ไม่ว่าการมีบอทนับพันตัวสร้างสะพาน การค้นหาการติดเชื้อ หรือการต่อสู้ในการต่อสู้ของเรา อาจนำไปสู่ไมโครอาร์มาเก็ดดอนก็เป็นอีกคำถามหนึ่ง อย่างไรก็ตาม แนวคิดเรื่องเซ็นเซอร์ในวัตถุทางกายภาพก็เป็นความจริงแล้ว
ตัวอย่างหนึ่งคือบาสเก็ตบอล 94Fifty ซึ่งขายได้ในราคาประมาณ 3,000 ดอลลาร์ ลูกบอลมีเซ็นเซอร์ที่สื่อสารกับซอฟต์แวร์เพื่อวิเคราะห์ลูกยิงของผู้เล่น ซอฟต์แวร์นี้สามารถใช้เพื่อฝึกผู้เล่นใหม่เกี่ยวกับกลไกการยิงได้ และข้อมูลนี้สามารถใช้สำหรับทั้งทีมเพื่อวิเคราะห์ว่าพวกเขาเล่นเกมอย่างไรและจะพัฒนาความสามารถของพวกเขาอย่างไร การวิเคราะห์แบบ "กลุ่ม" นี้ซึ่งเกิดขึ้นจริงแล้ว แสดงให้เห็นว่าเซ็นเซอร์แบบฝังสามารถทำงานร่วมกันเป็นทีมได้อย่างไร
Swarmbots ใช้แนวคิดที่คล้ายกัน: พวกมันสามารถฝังอยู่ในวัตถุทางกายภาพ สื่อสารกัน จากนั้นรายงานกิจกรรมของพวกเขากลับไปยังเซิร์ฟเวอร์กลาง
สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษในสถานการณ์สมรภูมิ Swarmbots สามารถทำงานได้เหมือนใหม่ iRobot 110 โฉมแรกซึ่งเป็นบอทปรับใช้ที่รวดเร็วที่คุณโยนลงไปที่พื้น
บอทสามารถรองรับการตกจากที่สูง 15 ฟุต และกันน้ำได้ลึกถึง 3 ฟุต แม้ว่าจะไม่ใช่ขนาดไมโครบอท (FirstLook แต่ละตัวจะมีความยาวประมาณ 10 นิ้วและหนัก 5 ปอนด์) แต่ก็สามารถทำงานได้ ในลักษณะเดียวกับที่โปรแกรมเมอร์ออกแบบฝูงเครื่องดูดฝุ่น iRobot Roomba เพื่อทำความสะอาดขนาดใหญ่ พื้นที่ เมื่อเร็วๆ นี้ เราได้ดู Roombas สองตัวทำงานร่วมกันเพื่อดูดฝุ่นในห้อง โดยหลีกเลี่ยงกันและกัน และสื่อสารกันเพื่อทำงานทำความสะอาดให้เสร็จสิ้นโดยใช้เวลาเพียงครึ่งเดียว
บอท FirstLook ใช้แสงอินฟราเรดเพื่อค้นหาเส้นทางในสนามรบอยู่แล้ว แม้ว่าพวกมันจะไม่ทำงานโดยอัตโนมัติและไม่ได้สื่อสารกัน แต่ก็เป็นเรื่องง่ายที่จะจินตนาการว่าบอทประเภทนี้สามารถประสานงานภารกิจสำรวจในดินแดนของศัตรูได้อย่างไร
โดรน Swarmbot สามารถทำหน้าที่เฝ้าระวังได้ดังที่เห็นในอนาคต Ghost Recon: ทหารแห่งอนาคต เกมโดย Ubisoft ให้การลาดตระเวนที่ช่วยให้ทหารปลอดภัย แน่นอนว่าสถานการณ์ในอนาคตเหล่านี้อาจดูเหมือนเป็นนิยายวิทยาศาสตร์ มีคำถามเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายของบอทแต่ละตัวในสนามรบ และเจ้าหน้าที่ทหารก็ไม่ค่อยเต็มใจที่จะใช้ หุ่นยนต์ในสถานการณ์การต่อสู้เนื่องจากผลกระทบทางศีลธรรม (มนุษย์มีความสามารถในการสร้างแรงกระตุ้นที่ดีขึ้น การตัดสินใจ) บอททหารใช้เพื่อการสำรวจสนามรบเป็นหลักในปัจจุบัน
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับความพยายามด้านหุ่นยนต์อื่นๆ สิ่งนี้จะเปลี่ยนไปเมื่อ AI พัฒนาขึ้น Swarmbots สามารถตั้งโปรแกรมด้วยกลุ่ม Failsafe ที่แข็งแกร่งกว่าบอทแต่ละตัว พวกเขาสามารถถูกส่งไปยังเขตสงครามเพื่อค้นหาทหารที่ได้รับบาดเจ็บ ซ่อมแซมยานพาหนะ และแม้กระทั่งปิดการใช้งานอาวุธของศัตรู
สำหรับตอนนี้ เทคโนโลยี swarmbot ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา กิโลบอทเป็นตัวอย่างที่ดีที่สุดที่แสดงให้เห็นว่าบอทต้นทุนต่ำสามารถทำงานง่ายๆ และทำงานร่วมกันเป็นฝูงได้อย่างไร ไม่ว่าสิ่งนี้จะนำไปสู่ฝูงบอทที่สามารถตัดหญ้าของคุณ ซ่อมแซมรั้ว หรือสร้างป้อมต้นไม้ในสวนหลังบ้านของคุณก็ยังไม่ทราบ
คำแนะนำของบรรณาธิการ
- สัมผัสสุดท้าย: วิธีที่นักวิทยาศาสตร์ให้ประสาทสัมผัสสัมผัสเหมือนมนุษย์กับหุ่นยนต์
- Women with Byte: แผนการของวิเวียน หมิงในการแก้ปัญหา 'ปัญหายุ่งวุ่นวายของมนุษย์' ด้วย A.I.
- หุ่นยนต์ที่ดีที่สุดในงาน CES 2021
- หุ่นยนต์ทหาร 9 ตัวที่น่ากลัวสุดๆ … และน่ารักอย่างประหลาด
- ภายในจิตใจของหุ่นยนต์ส่งของอัตโนมัติ
