A jövőben robotcsapatok segíthetnek a feladatok elvégzésében a kutatástól és a mentéstől a gazdálkodásig - állítják kutatók.

Képzelje el, hogy van egy légi robotállomány, amely például elveszett természetjárót keres. A távoli bokrok nagy területét be kell fedniük, és egy központi parancsnok nem fog működni, mert annyira el vannak terítve.

Tehát ehelyett a robotok együttműködnek, hogy kiszámítsák a legjobb módot ennek a nagy területnek a pontos és gyors lefedésére és átkutatására.

"Reméljük, hogy egyszer létrehozunk egy robot rajot, amely képes fellépni és táncolni, mint a seregélyek nyája ..."

Ez a forgatókönyv kevesebb Fekete tükör mint amilyennek hangzik, és inkább az emberek számára nehezen elvégezhető munkák gyakorlati megoldásaira összpontosítva - mondja Airlie Chapman a melbourne-i mérnöki iskolából.

A mechatronikai mérnöki kutatások középpontjában leírva Chapman azt mondja, hogy „több jármű robotikájára összpontosít, vagy sok robotra törekszik, hogy közös célt érjenek el”.

A mechatronikai mérnökök feltárják az automatizálás és a gyártás fejleményeit - ötvözve a mérnöki tudományágakat. Ez magában foglalhatja olyan intelligens gépek létrehozását, amelyek tisztában vannak a környezetükkel és önálló döntéseket hozhatnak.

Chapman kimondottan a több járművel, vagy rajjal rendelkező robotika területén dolgozik. A robotok építéséhez gépészeti, elektromos és szoftver kombináció segítségével Chapman algoritmusok segítségével programozza a járműveket az autonóm reakcióra és gondolkodásra.

Sok bot jobb, mint egy

"Előnyei vannak annak, ha sok kisebb pilóta nélküli légi járművet (UAV) használnak egy nagy jármű helyett, különösen olyan munkákhoz, mint az olajszennyezés megtisztítása, a környezeti ellenőrzés vagy a bánya-összeomlás túlélőinek keresése" - mondja Chapman.

"Ezt ember-raj interakciónak hívják."

Nemcsak a redundancia eleme a kisebb járműveknél - egy kis UAV elvesztése a csoportból kevesebb probléma, mint egyetlen nagy UAV elvesztése -, de vannak a megvalósítás előnyei is. Egyrészt a továbbfejlesztett lefedettség és a csökkentett költségek jelentik.

"Az olcsó kis robotok rajza, amelyek mindegyike kevés képességgel rendelkezik, helyettesíthet egy költséges, nagy teljesítményű robotot" - mondja.

Ausztráliában az UAV-kat ma már mezőgazdasági megfigyelésre, valamint szörfözésre és mentésre használják az óceánban, ami a munka gyorsabb elvégzését jelenti, ami különösen fontos az időérzékeny alkalmazásoknál.

Jelenleg a mentési műveletekhez egy képzett életmentőnek kell repülnie az UAV-val. De vajon nem lenne könnyebb, ha az UAV önállóan tudna működni, ami elkerüli, hogy az életmentőt elvonják szakterületüktől, miközben újabb „szem” párosít az úszókat a szörfözésben?

De Ausztrália néha halálos szörfözése csak egy veszély, amelyet Chapman és kollégái robotjai figyelemmel kísérhetnek.

„A bokros tűzoltási műveletek során az autonóm rendszerek működhetnek együtt az emberekkel. A légijármű-állomány támogathatja a tűzoltókat azáltal, hogy kritikus információkat szolgáltat a változó tűzviszonyokról.

„Amint a tűzoltók a tűz elejével mozognak, a nyáj összehangoltan mozoghat, jobban elhelyezkedve a jelentősebb információk összegyűjtésére és továbbítására. Ezt hívjuk ember-raj interakciónak ”- mondja Chapman.

A problémák egyszerű megoldása

Bár ez technológiailag félelmetesen hangozhat, Chapman szerint munkájának része az, hogy kommunikáljon „könnyen érthető megoldásokkal az igazán összetett problémákra”. És ezt a készségét arra használja, hogy visszaszorítsa a valós eredményeket, a szörfözést, a farmot és a pusztát.

Chapman munkájának több iparágra gyakorolt ​​hatása szintén messzemenő, ideértve az űrkutatást és a védelmet, a kritikus infrastruktúrát és logisztikát, a mezőgazdasági robotikát, sőt a bányászat automatizálását is. És ez arra a célra vezet vissza, hogy eltávolítsa az emberi elemet az „unalmas, piszkos és veszélyes feladatoktól”.

Míg kutatásai a jövőre tekintenek, Chapman inspirációja szintén a természetből fakad.

„Mindig nagyon matek alapú voltam. Nagyon izgalmas a lehetőség arra, hogy megnézzen valami előadást és táncot a matematikája alapján. Megnézheti a rajban halakat vagy a madárállományt, és ugyanezt az egyenletet írhatja a robotokra is ”- mondja.

De Chapman szerint egyre nagyobb lehetőség van az ember és a robot közötti interakcióra és együttműködésre - az erők egyesítésével a társadalom nagy kihívásainak megoldására.

Csapatba állni

"A jövőben az UAV-k nem lesznek feltűnőbbek, nagy adatgyűjtőként járnak el" - mondja Chapman. "A kisebb járművek itt lesznek az alapelemek, és halkan gyűjtenek valós idejű, madártávlatból származó információkat, amelyek kritikusak ahhoz, hogy az összekapcsolt rendszerek összességében jól teljesítsenek."

„Ezek a robotok megbízható adatokat szolgáltathatnak számunkra, amelyek bővítik a világról alkotott ismereteinket. A növények precíziós öntözése például pontosabb térképeket nyújthat számunkra a földerózióról, a növények egészségéről és a víz elfolyásáról, ugyanakkor minimalizálja a vízfelhasználást is ”- mondja.

Tehát, robotok és emberek együtt dolgoznak.

Ezt az összekapcsolhatóságot Chapman szerint olyan trendnek tekintjük, amelyet a jövőben egyre növekvő mértékben tapasztalhatunk. Legyen szó robotok használatáról az összehangolt mentések hatékonyságának javítására a katasztrófa utáni helyreállításban, vagy az összekapcsolt közlekedési hálózatok javításáról, a több járműből álló robotikának az embereket segítő lehetőségei korlátlanok.

"Reméljük, hogy egy napon létrehozunk egy robot rajot, amely képes fellépni és táncolni, mint a seregélyek nyaka - mindezt matematika és mérnöki úton."

Forrás: Prue Gildea Melbourne Egyetem

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon