Рояци роботи: Групи с автономно координиращи се роботи

• Автор:
• име Автор

  Quantumrun Foresight
• Април 14, 2023

Резюме на прозрението

Принципите на работа на рояците в природата вдъхновяват учените да създават подобни роботизирани системи. Тези роботизирани рояци са проектирани да изпълняват задачи, като навигация, търсене и проучване, ефективно и по координиран начин. Тези роботизирани системи се разширяват в различни области, като селско стопанство, логистика, търсене и спасяване и мониторинг на околната среда. 

Контекст на рояци роботи

Поведението на рояк, обичайно в природата, позволява на най-малките същества, като термити, да изграждат могили, високи до девет метра. Получавайки вдъхновение, учените работят върху рояк роботи: прости, автономни роботи, които работят за постигане на централна цел чрез сътрудничество и координация без необходимост от централно управление. 

Дизайнът на членовете на рояка е прост, което прави конструкцията им икономически осъществима. 
Ефективните рояк роботизирани системи трябва да показват гъвкавост в своите задачи и ролите, възложени на членовете. Броят на наличните роботи не е фиксиран и не трябва да оказва влияние върху производителността на системата, дори ако възникнат загуби по време на операции. Дизайнът трябва да може да работи въпреки смущенията в околната среда или системните недостатъци. Системите за рояк роботи могат да проявяват автономност, способности за самоорганизиране (може би най-важната характеристика), както и индиректни комуникационни умения. 

Единичните роботи трябва да са много сложни и скъпи, за да демонстрират набора от характеристики, които притежават роботизираните системи на рояк. Те също така не позволяват резервиране, докато рояковите роботи могат да се адаптират към загубите на отделни роботи. Всички тези свойства дават предимство на роботизираните системи на рояк пред конвенционалните машини, отваряйки приложения в индустрии, услуги за сигурност и дори медицина.    

Съществуват обаче ограничения и за рояк роботи. Децентрализираната природа на рояковите роботизирани системи може да ги направи по-малко оптимални за определени приложения. Поради своята автономност, роботите могат да реагират индивидуално и спонтанно на промените в заобикалящата ги среда, което може да доведе до несъответствия в поведението в групата. За много приложения в реалния живот децентрализираната природа на рояковите роботи може да направи предизвикателство постигането на необходимото ниво на контрол и прецизност.

Разрушително въздействие 

Роботите рояк все повече ще се използват във фабрики и складове за извършване на повтарящи се задачи. Например китайският стартъп Geek+ разработи автономни мобилни роботи (AMR), които могат да навигират в склад в Хонг Конг, използвайки QR кодове на пода като насока. Тези роботи също използват изкуствен интелект, за да вземат решения относно посоката и маршрута за достигане на местоназначението си. Geek+ твърди, че е внедрил над 15,000 30 робота в складове в XNUMX държави, включително тези на компании като Nike и Decathlon.

Повече изследвания в рояковата роботика ще подобрят алгоритмите, увеличавайки използването им в други сектори (като военните), които включват задачи, потенциално опасни за хората, като откриване и обезвреждане на бомби. Роботите могат да се използват за изследване на опасни региони в търсене на специфични предмети като химикали и токсини или оцелели след природно бедствие. Те могат да се използват и за транспортиране на опасни материали и за извършване на минни дейности без човешка намеса. Разработването на рояци нанороботи за доставки на лекарства и медицина за прецизно лечение вероятно също ще предизвика повишен интерес и инвестиции. И накрая, рояците роботи могат да се използват в селскостопанския сектор за трансформиране на земеделието и намаляване на натоварването на фермерите чрез автоматизиране на прибирането и засаждането.

Последици от рояци роботи

По-широките последици от рояците роботи могат да включват:

• Намалено търсене на неквалифицирана работна ръка за извършване на повтарящи се задачи в складове, фабрики и ферми.
• По-добра безопасност на работниците, тъй като такива системи премахват необходимостта работниците да изпълняват опасни задачи.
• Нанороботичните рояци се инжектират в пациенти за медицински процедури и дори могат напълно да заменят някои операции (2050 г.).
• Широкото приемане на рояци роботи води до спестяване на разходи за индустрии като селско стопанство и логистика.
• Роботи рояк се използват за производство и поддръжка на възобновяема енергия, като например почистване на слънчеви панели.
• Рояци роботи могат да се използват за изследване и картографиране на други планети, луни и астероиди или за извършване на космически задачи, които биха били твърде опасни или трудни за хората изследователи.
• Подобрен мониторинг на околната среда, възстановяване и опазване, включително мониторинг на замърсяването, откриване на нефтени разливи или картографиране на земни и водни ресурси.
• Тези устройства се използват за наблюдение и разузнаване, като граничен контрол и сигурност, но също така се използват за шпионаж и кибератаки.
• По-добро прецизно земеделие, включително наблюдение на културите и контрол на вредители и плевели, което може да доведе до повишени добиви от култури и намалена употреба на пестициди.

Въпроси за разглеждане

• В какви други области очаквате да бъдат използвани рояци роботи?
• Какви етични съображения трябва да се имат предвид при разработването и използването на рояк роботи?