Samoorganizující se hejno s tisícovkou malých robotů

Roboti nepotřebují složité výpočty a inteligenci k tomu, aby se dokázali uspořádat do různých struktur. Vědcům už se podařilo vytvořit obří robotické hejno s tisícovkou robotů.

Ve starším článku jsme upozornili na výzkum v oblasti samoorganizujících se robotů, které k organizaci nepotřebují řádné složité výpočty ani senzory nebo povely.

Zatímco tehdy šlo jen o omezený test se čtyřiceti roboty, vědci z Harvardské univerzity vytvořili samoorganizující se hejno robotů, které obsahuje přes tisíc malých a na první pohled samostatných robotů.

Kilobot aneb tisíc spolupracujících robotů

Vytvořit hejno obsahující přes tisíc robotů znamená zcela zjednodušit konstrukci každého takového robotu. Finance jsou ve výzkumu vždy omezené, takže výsledkem jsou miniaturní roboti o velikosti mince, které mají tři tyčky sloužící jako jednoduché nohy. Nohy se pohybují jen minimálně pomocí dvou vibračních motorků.

Klepněte pro větší obrázek
Konstrukce tisícovky robotů musela být jednoduchá

Každý roboto musel fungovat samostatně bez toho, aniž by potřeboval dálkové ovládání nebo drahé výpočetní čipy. Výsledkem hejna „Kilobot“, které obsahuje 1 024 těchto robotů, je tak autonomní chování s minimálními informacemi.

Klepněte pro větší obrázek
K pohybu slouží pouze tři nohy a dva vibrující motorky

Jedinou věc, kterou každý robot měřil a analyzoval byla vzdálenost od sousedního a hlavního robota. Žádná GPS, žádná komunikace mezi sebou, žádná komunikace s jakýmkoli vnějším systémem. Pro pohodlí výzkumu ale bylo možné dálkově poslat všem robotům případný nový algoritmus pro chování.

Kopie struktury obrázku

Systém spolupráce robotů zatím vědci testovali na jednoduchých černobílých obrázcích, jejichž tvar mělo hejno napodobit. Základem celé struktury byly čtyři hlavní roboti, kteří všem ostatním vysílali zmíněný údaj o vzdálenosti.

Klepněte pro větší obrázek
Kvůli konstrukci robotů trvá vytvoření obrazce spousty hodin

Jak je i dobře vidět na videu, jednotliví roboti cestují po okraji celé struktury, dokud se nedostanou na určené místo, které slouží jako nový okraj. Ten může znamenat konec struktury nebo pouze další vrstvu pro další roboty. Skládání celé struktury tak probíhá velmi postupně a trvá i několik hodin, než se roboti postupně přesunou na nová místa v hejnu. Nízká rychlost je ale samozřejmě způsobena levnou konstrukci jednotlivých robotů.

Vědci použili několik různých algoritmů pro správné vyhodnocování, což lze do budoucna využít i pro mnohem použitelnější robotická hejna, která mohou mít jednoduchou konstrukci a tedy i nízkou cenu i velikost.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek

Samoorganizující se hejna jsou v přírodě běžná a replikace tohoto chování u robotů je důležitým krokem pro jejich využití například v zemědělství, ale případně i dalších oblastech jako je nanotechnologie a podobně.

Témata článku: Technologie, Robota, Harvard

13 komentářů

Nejnovější komentáře

  • aldik7 25. 8. 2014 20:28:40
    Já četl lejno ... :-D
  • JP77 23. 8. 2014 18:50:55
    nevím, taky si myslím že to je napsaný blbě, že to nedává smysl z článku....
  • marzipano 23. 8. 2014 17:13:57
    Nechápu, co je "samoorganizujícího se" na robotech, kterým 4 hlavní roboti...
Aktuální číslo časopisu Computer

První test AMD Ryzen

Velké testy: 22 powerbank a 8 bezdrátových setů

Radíme s koupí Wi-Fi routeru

Co dokáží inteligentní domy?