Техно

Создана первая в мире модель коллективного искусственного интеллекта

Представители тысячной армии роботов чувствуют и понимают друг друга

Используя роботов, имеющих колеса, датчики ориентации, камеры, можно гораздо точнее изучить тонкости самоорганизации и группового поведения

Специалисты из лаборатории Гарвардского университета создали огромное сообщество роботов, включающее в общей сложности 1024 единицы. Каждое устройство, будучи автономным, активно взаимодействует с остальными, выстраиваясь в разнообразные фигуры. Впервые создана модель коллективного искусственного разума. На ее основе можно будет создать революционные технологии в строительстве, производстве автомобилей, мониторинге окружающей среды, проведении диагностики внутренних органов.

Разработавший систему Майк Рубинштейн из Гарвардского университета говорит, что на разработку его вдохновила стратегия поведения муравьев. Роботы, называемые Kilobots, совсем небольшие по размеру - 30 мм в ширину и 50 мм в высоту. Они снабжены микроконтроллером, инфракрасными датчиками и и передатчиками для связи. Способность прямо ходить и поворачивать обеспечивают электродвигатели. Стоимость всех элементов конструкции робота составляет $10-14, а процесс сборки одной единицы занимает всего несколько минут. 

Инфракрасные датчики позволяют роботу определить, где находятся его собратья путем измерения интенсивности света. Чтобы собрать отряд в определенную фигуру, координаты сначала передаются всем роботам, затем четыре стационарных устройства позиционируются в нужных местах, чтобы обозначить стартовую точку. После чего роботы начинают шаг за шагом собираться в нужную конструкцию. 

Майк Рубинштейн считает, что Kilobots смогут активно помогать в самых разных сферах. "У подобных алгоритмов самоопределения и самоорганизации в будущем будет множество областей применения. И самой первой наверняка станет индустрия самоуправляемых автомобилей-роботов" - говорит Майк Рубинштейн, - "К примеру, когда в одном месте скопится большое количество таких машин, технология сможет обеспечить непрерывное движение транспортного потока и позволит избежать столкновений". Рубинштейн также считает, что его изобретение станет основой строительства будущего и позволит снизить себестоимость сооружения зданий до 50%. Незаменимыми самоопределяющиеся устройства станут в медицине: отряд микроскопических роботов будет использоваться для эффективной диагностики и лечения многих заболеваний. Они смогут исследовать условия окружающей среды, удалять вредные вещества, исследовать территории после природных и техногенных катастроф.

Ключевая идея разработки ученых из Гарварда состоит в том, чтобы развивать пока мало освоенную сферу коллективного искусственного интеллекта, и это им, похоже, удалось. Kilobots создают слаженные группы роботизированных механизмов, которые способны взаимодействовать, дополнять и даже самостоятельно восстанавливать друг друга. Такого в истории роботостроения пока не было. Ранее ученые уже создавали взаимодействующие робосообщества, но они включали не сотни устройств.

Дальнейшая миниатюризация роботов, являющихся единицами единой команды, приведет к появлению так называемой программируемой материи. Сотни тысяч крошечных механизмов будут формировать любые структуры повышенной прочности - начиная от мебели и заканчивая высокотехнологичными устройствами. То есть, принцип действия системы будет сродни моментальной трехмерной печати, использовать которую сможет любой желающий.

Сейчас команда Майка Рубенштейна совершенствует программные алгоритмы Kilobots, оснащает роботов более мощными вычислительными устройствами - для ускорения работы программ самоорганизации, что позволит роботам действовать в режиме реального времени. Кроме того, Kilobots "учат" собираться в сложные трехмерные фигуры, надежно прикрепляться друг к другу для образования суперпрочных структур. Конструкторы также намереваются увеличить со временем число роботов - следующим шагом станет создание сообщества из 10 тысяч отдельных механизмов, которые смогут самостоятельно формироваться в крупные объекты, в том числе и в роботов больших размеров.