У майбутньому зграї роботів можуть допомогти нам виконувати завдання від пошуку та порятунку до сільського господарства, стверджують дослідники.

Уявіть, є зграя повітряних роботів, які шукають, наприклад, загубленого мандрівника. Вони повинні охоплювати велику територію віддаленого куща, і центральний командир не працюватиме, бо вони так розкинуті.

Отже, натомість роботи спільно працюють, щоб розрахувати найкращий спосіб охопити та обшукати цю велику територію точно і швидко.

"Ми сподіваємось одного дня створити робот-рій, який зможе виступати і танцювати, як зграя шпаків ..."

Цей сценарій менше Чорне дзеркало ніж це звучить, і більше про зосередження уваги на практичних рішеннях для важких для людей робіт, говорить Ерлі Чепмен з Мельбурнської інженерної школи.

Описуючи фокус своїх досліджень у галузі мехатронної інженерії, Чапмен каже, що "вона зосереджена на робототехніці на декількох автомобілях або багатьох роботах, які працюють разом для досягнення спільної мети".

Інженери-мехатронники досліджують розробки в галузі автоматизації та виробництва, поєднуючи різні технічні дисципліни. І це може передбачати створення розумних машин, які знають про своє оточення і можуть приймати автономні рішення.

Чепмен працює спеціально в галузі робототехніки, яка складається з декількох автомобілів або роїв. Використовуючи комбінацію механічної, електричної та програмної інженерії для побудови роботів, Чепмен потім програмує транспортні засоби за допомогою алгоритмів, щоб реагувати та мислити автономно.

Багато ботів краще одного

"Користь від використання великої кількості безпілотних літальних апаратів (БПЛА) замість одного великого має певні переваги, особливо для таких робіт, як очищення розливу нафти, моніторинг навколишнього середовища або пошук тих, хто вижив у результаті обвалу мін", - говорить Чепмен.

"Це називається взаємодією людина-рій".

Мало того, що при менших транспортних засобах присутній елемент надмірності - втрата одного маленького БПЛА з групи є меншою проблемою, ніж втрата одного великого БПЛА, - а також є переваги від впровадження. З одного боку, це покращена можливість покриття та знижена вартість.

"Рій дешевих маленьких роботів, кожен з невеликими можливостями, може замінити одного дорогого високопродуктивного робота", - каже вона.

В Австралії БПЛА зараз використовують для моніторингу сільського господарства, а також для серфінгу та порятунку в океані, а це означає швидше виконати роботу, що особливо важливо для програм, що не враховують час.

Наразі для проведення рятувальних операцій підготовленому рятувальнику потрібно управляти БПЛА. Але чи не було б простіше, якби БПЛА міг працювати автономно, що дозволяє уникнути відведення рятувальника від сфери їхньої компетенції, додаючи ще одну пару «очей», що спостерігають за плавцями у прибої?

Але іноді смертельний прибій Австралії - це лише одна небезпека, за якою могли б стежити роботи Чепмен та її колег.

«У операціях з гасіння пожеж автономні системи можуть працювати спільно з людьми. Зграя літальних апаратів могла підтримати пожежників, надаючи важливу інформацію про мінливі умови пожежі.

“Поки пожежники рухаються разом із вогневим фронтом, зграя може рухатись узгоджено, краще позиціонуючись для збору та передачі більш важливої ​​інформації. Це називається взаємодією людина-рій », - говорить Чепмен.

Вирішення проблем просто

Хоча це може здатися технологічно залякуючим, Чепмен каже, що частина її роботи полягає в тому, щоб повідомляти про "зрозумілі рішення дійсно складних проблем". І вона використовує цю майстерність, щоб повернути вигоду до реальних результатів, у серфінгу, на фермі та в пустелі.

Потенціал роботи Чепмена для впливу на різні галузі також далекосяжний, включаючи аерокосмічну та оборонну сфери, критичну інфраструктуру та логістику, сільськогосподарську робототехніку та навіть автоматизацію в гірничодобувній галузі. І це повертається до її мети - усунути людський елемент від “нудних, брудних та небезпечних завдань”.

Поки її дослідження дивляться в майбутнє, натхнення Чепмен також походить від природи.

«Я завжди базувався на математиці. Можливість спостерігати, як щось виступає та танцює під вашу математику, дуже захоплююча. Ви можете подивитися на рибу, що роїться, або на зграю птахів, і ви можете написати те саме рівняння для роботів », - каже вона.

Але Чепмен каже, що також зростає можливість взаємодії та співпраці між людиною та роботом - об'єднання сил для вирішення великих проблем суспільства.

Об’єднання

"У майбутньому БПЛА стануть більш непомітними, виконуючи роль збирачів великих даних", - говорить Чепмен. "Менші транспортні засоби стануть основним компонентом тут, спокійно збираючи інформацію в режимі реального часу з висоти пташиного польоту, важливу для взаємопов'язаних систем, щоб вони мали сукупну ефективність"

«Ці роботи можуть надати нам надійні дані, які збільшують наші знання про світ. Наприклад, точний полив сільськогосподарських культур може надати нам більш точні карти ерозії земель, здоров'я врожаю та стікання води, водночас мінімізуючи використання води », - каже вона.

Отже, роботи та люди працюють разом.

Це взаємозв'язок - це те, що, за словами Чапмена, є тенденцією, яку ми спостерігатимемо у розвитку в майбутньому. Незалежно від того, чи використовують роботи для підвищення ефективності скоординованих рятувальних служб при ліквідації наслідків катастрофи, або покращують взаємопов’язані транспортні мережі, потенціал багатомобільної робототехніки для допомоги людям необмежений.

"Ми сподіваємось одного разу створити робот-рій, який зможе виступати і танцювати, як зграя шпаків, - все завдяки математиці та техніці".

Джерело: Prue Gildea for Університет Мельбурна

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon