Фото: actu.epfl.ch

Дослідники Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL, Федеральна політехнічна школа Лозанни) розробили крихітних роботів-мурах. Пристрої мають мінімальні інтелектуальні здібності, можуть взаємодіяти між собою, «спілкуватися» і виконувати разом складні завдання.

Незважаючи на простоту конструкції і вагу в 10 грамів, кожен робот має кілька режимів пересування для навігації по будь-якому типу поверхні. Об’єднуючись в групи, вони швидко виявляють і долають перешкоди, а також переміщують об’єкти, набагато більші і важчі, ніж вони самі. Роботи мають три кінцівки, тому отримали назву Tribots. Збірка пристроїв займає кілька хвилин: вони збираються з тонких пластин, виготовлених з різних матеріалів, тому придатні для масового виробництва. Боти повністю автономні, оснащені інфрачервоними давачами та індикаторами наближення для виявлення цілі і підтримки зв’язку. Залежно від сфери використання на пристрій можна помістити додаткові давачі.

Рухи триботів копіюють спосіб пересування тропічних мурах роду Одонтомахус. Це великі мурахи-хижаки, які утримують свою здобич в щелепах і вміють перестрибувати з поверхні на поверхню. Автори дослідження підкреслюють, що Tribots відтворюють механізм «катапультації» з об’єкта завдяки дизайну-орігамі. Кілька типів матеріалів роблять робота гнучким і маневреним, він «запам’ятовує» форму, яку прийняв і змінює її в разі потреби. Кожен робот виконує п’ять типів руху: стрибки у вертикальній площині, горизонтальні стрибки, перекиди, ходьба і переміщення поповзом.

Незважаючи на однакову анатомію, кожному роботу призначається певна роль в залежності від ситуації. «Мурахи-дослідники» виявляють на своєму шляху фізичні перешкоди, такі як будівлі, гори і долини. Виявивши перешкоду, вони інформують решту групи. Потім «мурахи-лідери» дають решті групи інструкції. «Мурахи-робітники», тим часом, об’єднуються для переміщення об’єктів. Кожен Tribot так само, як і мурахи Odontomachus, може мати в своїй групі різні ролі. Зіткнувшись з новим завданням в незнайомому середовищі, «дослідник» стає «лідером» і т.д. Такий спосіб поведінки виходить за рамки поведінки мурах в живій природі і пов’язаний з тим, що поведінкою Tribots управляє нейронна мережа.

Сфера застосування роботів-мурах обширна: наприклад, екстрені пошукові операції, знаходження об’єкта на територіях великої площі без GPS. Пристрої забезпечують візуальний зворотний зв’язок. Навіть якщо при виконанні місії частина роботів буде знищена, це не вплине на сукупну продуктивність і якість їх роботи, – заявив автор дослідження, фахівець з робототехніки, професор Джеймі Пайк (Jamie Paik). Завдяки унікальному колективному інтелекту, який став можливим внаслідок алгоритмів машинного навчання, Tribots відмінно пристосовуються до невідомого середовища і перевершують по продуктивності більші роботизовані конструкції.

Автор: Тетяна Козодой


Читайте також:

Гарвардські вчені розробили міні-камеру, яка бачить об’єкти в поляризованому світлі

Вчені створили нанозонди для запису внутрішньоклітинної активності нейронів мозку

Коментарi