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...
Určitě si přečtěte

Nové úlovky kamer Googlu: Šmírovačka na Street View nepřestává bavit

Nové úlovky kamer Googlu: Šmírovačka na Street View nepřestává bavit

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

19.  5.  2017 | redakce | 38

WannaCry se neměl vůbec rozšířit. Stačilo, abychom používali Windows Update

WannaCry se neměl vůbec rozšířit. Stačilo, abychom používali Windows Update

** WannaCry se masivně rozšířil kvůli zranitelnosti ve Windows ** Ta mu umožnila, aby se pokusil sám napadnout další počítače ** Jenže ta chyba už je dva měsíce opravená!

22.  5.  2017 | Jakub Čížek | 90

Nastal čas znovu vynalézt klávesnici. Anebo vám ta současná opravdu vyhovuje?

Nastal čas znovu vynalézt klávesnici. Anebo vám ta současná opravdu vyhovuje?

**Měli bychom provést revoluci klávesnice? ** Anebo je její dnes už hodně zastaralý koncept prostě nejlepší? ** Budeme na klávesnici odkázaní už navždy?

20.  5.  2017 | Jakub Čížek | 58


Aktuální číslo časopisu Computer

Supertéma: moderní cestování

Kdy opravdu přijdou nové baterie?

Velké testy: 6 herních notebooků a 8 volantů

Recenze: AMD Ryzen řady 5