DARPA, Onlara Hayat Kurtarmayı Öğretmek İçin Yeraltına Robotlar Gönderiyor

Yer altında uyanıyorsun. Susuz kalmışsın, başın zonkluyor ve alnında ağır kanayan derin bir yarık var. Belki bir mağara sisteminde, dar bir tünelde, kollarınız yanınızda sıkışıp kalmışsınızdır. Belki yavaş yavaş suyla dolan bir yağmur kanalizasyonunun içinde sıkışıp kalmışsınızdır. Ya da muhtemelen elektriğin kesildiği ve sizi korkunç zifiri karanlığa sürükleyen bir maden ocağıdır. Sonra bir şey duyarsın. Sadece silik ama ne anlama geldiğini biliyorsun: Yardım yolda. Ancak bu bir insan kurtarma ekibinden değil. Uzaktan gelen gürleme seslerine bakılırsa arama kurtarma ekibi robotları gönderiyor. Rahatlama duygunuz hemen yerini bir korku hissine bırakıyor. Zaman tükenirken ve belki de bunu düzeltmek için tek şansınız varken, seçtikleri robotun bu işi yapabilmesi için dua edersiniz.

Bu kabus senaryosu, umarız hiçbir zaman başınıza gelmeyecek bir senaryodur. Ancak Amerika Birleşik Devletleri Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı DARPA'nın umutsuzca bir cevap bulmaya çalıştığı bir soru bu. Ve onlara yardım edebilecek herkese 2 milyon dolar ayrılmış durumda.

Mükemmel yeraltı kurtarma robotunun neye benzemesi gerektiğini bulmak için DARPA, Büyük Mücadeleler serisinin sonuncusu olan bir yarışma düzenledi. Aradı Yeraltı (veya “SubT”) Mücadelesi2021'e kadar sürecek olan bu yarışma, robotik dünyasının kurtarma robotları konusunda sunduğu en iyi şeyleri ortaya çıkarmayı amaçlıyor. Yarışma, deneyimli robotik araştırmacılarından DARPA Proje Müdürü Dr. Timothy Chung'un dünyanın dört bir yanından kendi kendini finanse eden "tamirciler" olarak tanımladığı kişilere kadar herkese açıktır. Yedi rakamlı ödülü kapmak için ihtiyacınız olan tek şey, harita yapabilen bir robot yaratmış olmanızdır. Zamana duyarlı savaş operasyonları veya afet müdahalesi sırasında çeşitli karmaşık yeraltı ortamlarında gezinin ve arama yapın senaryolar. Bunun ötesinde, bu robotların neye benzemesi gerektiğine dair sabit bir kılavuz yok.

Katılımcı çağrısı, büyük bir ilgi ve katılım artışıyla sonuçlandı. Bunlar, yürüyen dört ayaklı robotlardan dört ayaklı HERHANGİ bir robot Digital Trends, sürücüsüz arabaların "görmesine" yardımcı olan sıçrayan lazer teknolojisi olan lidar'ı kullanan uçan robotları uzun uzadıya ele aldı. Son zamanlarda, en iyi 11 uluslararası robot ekibinin yaratımları, en zorlu koşullarda test edilmek üzere yer altına indi. ortamlar.

Büyük sorunları çözmek

Adı gölgeli hükümet gizliliği görüntülerini çağrıştıran bir kuruluş için, DARPA'nın Büyük Mücadeleleri şaşırtıcı derecede halka açık. Ve asıl mesele de bu. DARPA, 2004'ten bu yana, yaratıcılara dünya çapında bilgi vermek amacıyla her yıl benzer yarışmalar düzenliyor. teknolojinin gelişeceğini umdukları yönde dünyaya hem parasal hem de ilham verici bir dürtü içinde. Sunulan ödüller, özünde, temel araştırmalar ile potansiyel askeri uygulamalara yönelik araçlar arasındaki uçurumu kapatan yüksek kazançlı araştırmalara yönelik sponsorluk anlaşmalarıdır.

Büyük Mücadeleler çılgınca görünebilir; DARPA'nın diğer tuhaf araştırma konularıyla ilgili çalışmalarına çok benziyor kendinden güdümlü mermiler ve cyborg böcek casusları. Ancak genellikle keşfettikleri alan çok yeni olduğu için böyle görünüyorlar. Örneğin 2004 yılında DARPA, Mojave Çölü boyunca 142 millik bir rotayı kendi kendine gidebilen bir araba yapabilen herkese 1 milyon dolarlık bir ödül sözü verdi. "Kazanan" takım, alev alıp titreyerek durmadan önce birkaç saat içinde sekiz milden daha az yol kat etti. Aynı yıl, MIT ve Harvard ekonomistleri Frank Levy ve Richard Murnane örnek olarak sürücüsüz arabaları kullandık Karmaşıklığı nedeniyle makinelerin hiçbir zaman ustalaşamayacağı bir görev. On beş yıl sonra farklı olduğunu biliyoruz. DARPA'nın Büyük Mücadelesi, bir vizyonun ortaya konmasına yardımcı oldu otonom araçlarşu anda meyvelerini veriyor.

Chung, "DARPA'nın her zaman ilgilendiği şeylerden biri çığır açan yenilikleri belirlemeye çalışmaktır" diye açıkladı. "Bazen bu, geleneksel yolların dışında gerçekleşir ve bu yeniliklerin ortaya çıkabileceği açıklığı [açmanın yollarını] aramamız gerekir. Bu Büyük Mücadeleler, çok cesur bir sorunu ortaya koyabilmek ve ardından onu dünyaya açabilmek açısından gerçekten harika. Bu hem heyecan yaratmanın hem de geleneksel olarak [olası çözümler] öne sürmeyenlere ilham vermenin bir yolu.”

SubT Mücadelesi de benzer şekilde cüretkar geliyor. Şu anda, bir felaket bölgesine etten kemikten bir ilk müdahale ekibi yerine bir robot gönderme fikri size pek olası görünmeyebilir. Robotik araştırmacılarının kaç kez izini kaybettim “Arama-kurtarma” uygulamalarını anlatır hemen uygulanabilirliği olmayan, sınırları zorlayan araştırmaların nihai gerekçesi olarak.

Ancak robotların bu şekilde kullanılabileceğine inanmak için iyi nedenler var. Son yıllarda bir Lazerle ateş eden yılan robotu ABD Ordusu, Avrupa'daki bir nükleer santralin devreden çıkarılmasına yardımcı olmak için kullanıldığını araştırdı. 3.000 savaş alanına hazır akrep robotu Bomba imhası için drone ve Colossus adlı robot hizmete alındı. büyük bir yangınla mücadeleye yardım edin Paris'teki Notre Dame Katedrali'nde. Tüm bu durumlarda robotlar ilk eylem planıydı. İnsanlar ne kadar endişeleniyorsa insanların işlerini çalan makinelerBunların her biri, insanların tehlikeli senaryolara girerek güvenliklerini, hatta hayatlarını riske attıkları bir durumu temsil ediyor.

Chung, "Robotları sırf robot olsun diye göndermek istemiyoruz" dedi. "Daha ziyade, insanları riske atmak zorunda kalmadan sağlayıp toplayabilecekleri bilgiler var." SubT Challenge'ın gerçekten katkıda bulunduğunu düşündüğü yer burasıdır.

"Temel olarak, eğer azaltabilmemizin bir yolu varsa, bu gibi durumlarda yardım etmekle ilgileniyoruz." İnsanların bu tehlikeli ortamlardaki risklere maruz kalması durumunda yapılabilecek bir katkı var” dedi. devam etti. "Arama-kurtarma senaryolarında, toplanması gereken bilgiler varken insanları dışarıda tutmak olsa bile, [robotlar o ilk bakışı oluşturmak için: tehlikelerin olduğu, temiz hava boşluklarının olduğu, yapısal istikrarsızlık. Tüm bu bilgiler, insan müdahale ekiplerinin daha etkili bir şekilde müdahale etmesine yardımcı oluyor."

Yeraltına gitmek

SubT Mücadelesi ilk aşamasını yeni tamamladı. Ağustos ayında Pittsburgh, Pensilvanya'daki kullanılmayan bir maden sisteminde dört günlük bir süre boyunca gerçekleştirilen DARPA, robotlara girenleri adım adım ilerletmek için simüle edilmiş bir felaket senaryosu oluşturdu. Chung bunu, robotların hayatta kalanları temsil eden termal mankenler gibi nesnelerle dolu büyük bir maden sisteminde yolculuk etmek zorunda kaldığı "cüretkar bir yeraltı çöpçü avı" olarak tanımladı. Katılan robotlar arasında 20 insansız hava aracı, 64 yer robotu ve Duckiefloat adlı bir otonom keşif balonu robotu yer aldı.

"Buradaki fikir, robot ekiplerinin bu eserleri bulmak için geçmesi, üstesinden gelmesi ve bazen yeni yollar belirlemesi gerektiğidir" dedi. "Bulunan her eser için bir puan alıyorlar. Belirlenen süre içerisinde en çok puanı toplayan takımlar yarışmanın galibi oluyor.”

Zor bir meydan okumaydı. "Robot ekipleri tek bir girişten yola çıktı ve madenin tamamı hakkında sahip oldukları tek bilgi bu kadardı" diye açıkladı. “Bunlar onlar tarafından bilinmiyordu. Onlara önceden herhangi bir bilgi veya harita vermedik.”

Bu etkinliğin kazanan grubu, Carnegie Mellon ve Oregon Eyalet Üniversitesi işbirliğiyle geliştirilen Team Explorer oldu. Ekibin robotları, bol su ve çamur gibi zorlu koşullarda 40 eserden 25'ini ortaya çıkarmayı başardı. Team Explorer, madenlerde çalışmak üzere özel olarak yaratılmış iki kara aracı ve iki drone tasarladı ve üretti. İyi performans gösteren bir diğer grup ise NASA'nın Jet Propulsion Laboratuvarı, MIT, Caltech ve diğerlerinden oluşan güçlü bir ekip olan Team CoSTAR'dı. Sonunda CoSTAR'ın robotları 40 eserden 11'ini ortaya çıkarmayı başardılar: tam anlamıyla temiz bir tarama olmasa da kötü bir gösterim de değil.

Bu, yarışmanın sonuna çok uzak. Şubat 2020'de bir sonraki SubT Yarışması Urban Circuit olarak adlandırılan bir pistte gerçekleşecek. Chung, "Bunun metro tipi bir geçiş istasyonundan fırtına kanalları veya kanalizasyon gibi altyapıya kadar herhangi bir şey olduğunu hayal edebilirsiniz" dedi. "Bunların hepsi, acil bir durumun meydana gelebileceği yer altı kentsel ortamları olan ortamlardır." (Bu Kentsel Devre, DARPA'nın yakın zamanda bir tweet attı, "karmaşık bir düzen ve atriyumlar, tüneller ve merdivenler dahil olmak üzere birden fazla kat" içeren "birkaç şehir bloğunu kapsayan insan yapımı yeraltı ortamına" erişim talep ediyor.)

Bundan sonra Ağustos 2020'de katılımcı robotların doğal yeraltı ortamlarının öngörülemezliğiyle mücadele etmesi gereken bir Mağara Turu olacak. Yarışma, üç alt alanın tamamını tek bir dev parkurda birleştiren bir "Final Etkinliği" ile Ağustos 2021'de sona erecek. Kazanana daha sonra 2 milyon dolarlık para ödülü verilecek.

Chung, "SubT Challenge'ın eğlenceli kısımlarından biri, bir çözümün bir devrede iyi çalışmasının, onun gelecekteki devrelerde de iyi sonuç vereceği anlamına gelmemesidir" dedi. “Bunun nedeni, ortamların çeşitliliğinin potansiyel olarak oldukça farklı çözümlere olanak sağlamasıdır. Örneğin, Urban Circuit'te, yalnızca yer robotu olmanın yeterli olmayabileceği çok daha fazla dikeylik öngörebiliriz. [Bu arada] Mağara Turunda doğa ananın yaratıcılığından dolayı pek çok düzensizlik olacak."

Kulağa eğlenceli geliyor mu? Emin ol! Üstesinden gelinmesi gereken devasa bir teknik zorluk mu? Kesinlikle! Peki bu projeden çıkan değerli araştırmalar bir gün insanların hayatlarını kurtarmak için kullanılabilir mi? Herkesin güvendiği şey bu.

Editörlerin Önerileri

• Xenobot'larla tanışın: Robotikte devrim yaratabilecek canlı, biyolojik makineler
• StarCraft'ta iyi misiniz? DARPA, askeri robotları sizin beyin dalgalarınızla eğitmek istiyor
• NASA, diğer dünyaları keşfedecek otonom robotlar geliştirmek için yardımınızı istiyor
• Çöken 'robot' Kara Cuma'da park yerinden tasarruf etmenizi sağlayabilir
• 'Dost canlısı' hastane robotu Moxi, hemşirelerin yerini almak değil, onlara yardım etmek istiyor