Фото: engineering.columbia.edu

Исследователи Columbia Engineering и специалисты по робототехнике из MIT Computer Science & Artificial Intelligence Lab (CSAIL) создали новый тип робота – простые частицы, которые собираются в группу без централизованного управления или единой точки отказа (компонент, отключение которого приводит к сбою всей системы). В отличие от группы модульных роботов, в новой системе каждый компонент не имеет индивидуального идентификатора.

Ученые уже дали разработке условное название «робот частиц» или Gray Goo. Каждая частица сначала могла совершать только однородные колебания, но при группировании большого количества таких частиц масса начала двигаться независимо. Концепция «серой слизи», обладающей коллективным ИИ, долгое время оставалась лишь легендой для любителей научной фантастики, поскольку все современные роботы созданы из взаимозависимых компонентов и если у них отказывает одна из составляющих, они выходят из строя.

Ученым CSAIL и инженерам Columbia Engineering удалось пойти дальше – создать подвижную массу из большого количества частичек без индивидуального идентификатора. Заставив частицы колебаться в ответ на воздействие света, разработчики объединили их в группу и увидели, что она реагирует на свет, двигаясь по направлению к его источнику.

Автономные роботы существуют уже более ста лет, но все эти машины небиологические, они не могут расти или восстанавливаться после повреждений. Целью разработчиков CSAIL было создание интеллектуальных машин, которые могли бы функционировать даже в случае отказа отдельных компонентов. Сделать робота похожим на биологическое существо не особенно тяжело, но создать что-то такое же уникальное по функциям – намного сложнее, подчеркнул управляющий лабораторией Creative Machines Ход Липсон (Hod Lipson).

Все существа в природе состоят из клеток, которые по-разному объединяются в организмы. При разработке роботов-частиц основные трудности возникали на этапе конструирования роботизированных ячеек, из которых можно было бы в конечном итоге сформировать роботов любого размера. Такая роботизированная масса может принять наилучшую форму, исходя из условий: ползти по узкому туннелю, например, или брать со стола необходимый инструмент, находясь на большом расстоянии. Звучит невероятно, но робот и правда мог бы использовать простые частицы для «выращивания» очень длинной конечности. В зависимости от цели форма робота вполне может изменяться.

Во время экспериментов ученые продемонстрировали роботов, состоящих всего из нескольких десятков частиц. Частицы, находившиеся ближе к источнику света, реагировали не него, создавая своеобразное волновое движение (расширяясь и сжимаясь), и эта волна заставляла весь кластер двигаться к свету. Также инженеры исследовали, как Gray Goo обходит препятствия. Сейчас они изучают поведение липкого робота, имеющего большие размеры – из сотен и тысяч частиц. В будущем они намерены создать роботов аналогичного типа из миллионов микросоставляющих, которые будут реагировать не только на свет, но и на звук или химические вещества. Эти роботизированные системы смогут изучать неизвестные территории, проводить уборку помещений и т.д.

 

Читайте также:

Школьники Лондона начнут носить рюкзаки с датчиками контроля качества воздуха

Ученые Технической Школы Витерби создали роботизированную ногу, которая сама обучается ходить

Автор: Татьяна Козодой


Комментарии