Robot swarms: Klompok karo robot koordinasi otonom

• Babagan Author:
• Jeneng panganggit

  Quantumrun Foresight
• April 14, 2023

Ringkesan wawasan

Prinsip kerja swarms ing alam menehi inspirasi kanggo para ilmuwan nggawe sistem robot sing padha. Swarm robot iki dirancang kanggo nindakake tugas, kayata navigasi, telusuran, lan eksplorasi, kanthi efisien lan kanthi cara sing terkoordinasi. Sistem robot iki berkembang ing macem-macem lapangan, kayata tetanèn, logistik, telusuran lan nylametake, lan pemantauan lingkungan. 

Konteks robot swarms

Prilaku swarm sing umum ing alam ngidini makhluk sing paling cilik, kaya rayap, nggawe gundukan sing dhuwure sangang meter. Entuk inspirasi, para ilmuwan wis nggarap robot swarm: robot otonom sing prasaja sing bisa nggayuh tujuan utama liwat kerjasama lan koordinasi tanpa perlu manajemen pusat. 

Desain anggota swarm prasaja, nggawe konstruksi kasebut bisa ditindakake kanthi ekonomi. 
Sistem robot swarm sing efektif kudu nuduhake keluwesan ing tugas lan peran sing ditugasake kanggo anggota. Jumlah robot sing ana ora tetep lan ora kena pengaruh kinerja sistem, sanajan ana kerugian sajrone operasi. Desain kasebut kudu bisa digunakake sanajan ana gangguan lingkungan utawa cacat sistemik. Sistem swarm robot bisa nampilake otonomi, kemampuan ngatur dhewe (bisa dibilang karakteristik sing paling penting), lan uga katrampilan komunikasi ora langsung. 

Robot tunggal kudu banget rumit lan larang kanggo nduduhake macem-macem karakteristik sing diduweni sistem robot. Dheweke uga ora ngidini redundansi, dene robot swarm bisa adaptasi karo kerugian robot individu. Kabeh sifat kasebut menehi sistem robot swarm luwih unggul tinimbang mesin konvensional, mbukak aplikasi ing industri, layanan keamanan, lan uga obat-obatan.    

Nanging, ana watesan kanggo robot swarm uga. Sifat desentralisasi sistem robot swarm bisa nggawe kurang optimal kanggo aplikasi tartamtu. Amarga otonomi, robot bisa nanggepi owah-owahan ing sakubenge kanthi individu lan spontan, sing bisa nyebabake ora konsistensi prilaku ing grup kasebut. Kanggo akeh aplikasi nyata, sifat desentralisasi saka robot swarm bisa dadi tantangan kanggo nggayuh tingkat kontrol lan presisi sing dibutuhake.

Dampak gangguan 

Robot swarm bakal tambah akeh digunakake ing pabrik lan gudang kanggo nindakake tugas sing bola-bali. Contone, wiwitan Cina Geek + ngembangake Robot Seluler Otonom (AMR), sing bisa navigasi gudang ing Hong Kong nggunakake kode QR ing lantai minangka pandhuan. Robot kasebut uga nggunakake intelijen buatan kanggo nggawe keputusan babagan arah lan rute tekan tujuane. Geek + ngaku wis ngetrapake luwih saka 15,000 robot ing gudang ing 30 negara, kalebu perusahaan kaya Nike lan Decathlon.

Panliten liyane babagan robotika swarm bakal nambah algoritma, nambah panggunaane ing sektor liyane (kaya militer) sing nglibatake tugas sing bisa mbebayani kanggo manungsa, kayata ndeteksi lan mateni bom. Robot bisa digunakake kanggo nliti wilayah sing mbebayani kanggo nggoleki barang tartamtu kayata bahan kimia lan racun utawa slamet sawise bencana alam. Dheweke uga bisa digunakake kanggo ngangkut bahan sing mbebayani lan nindakake operasi pertambangan tanpa campur tangan manungsa. Pangembangan swarms nanorobot kanggo pangiriman obat lan obat perawatan presisi uga bakal nambah minat lan investasi. Pungkasan, swarm robot bisa digunakake ing sektor pertanian kanggo ngowahi pertanian lan nyuda beban kerja para petani kanthi otomatis panen lan nandur.

Implikasi robot swarms

Implikasi sing luwih akeh saka swarm robot bisa uga kalebu:

• Panjaluk sing suda kanggo tenaga kerja sing ora trampil kanggo nindakake tugas sing bola-bali ing gudang, pabrik, lan peternakan.
• Keamanan buruh sing luwih apik, amarga sistem kasebut ngilangi kabutuhan buruh kanggo nindakake tugas sing mbebayani.
• Swarms nanorobotic disuntikake menyang pasien kanggo prosedur medis, lan bisa uga ngganti operasi tartamtu (2050s).
• Adopsi robot swarms sing nyebar kanggo ngirit biaya kanggo industri kayata pertanian lan logistik.
• Robot swarm sing disebarake ing produksi lan pangopènan energi sing bisa dianyari, kayata reresik panel surya.
• Robot swarms bisa digunakake kanggo njelajah lan peta planet, rembulan, lan asteroid liyane, utawa kanggo nindakake tugas adhedhasar papan sing mbebayani banget utawa angel kanggo panjelajah manungsa.
• Ngawasi, remediasi, lan konservasi lingkungan sing ditingkatake, kalebu ngawasi polusi, ndeteksi tumpahan minyak, utawa pemetaan sumber daya tanah lan banyu.
• Piranti iki digunakake kanggo ndjogo lan pengintaian, kayata kontrol wates lan keamanan, nanging uga digunakake kanggo spionase lan cyberattacks.
• Tani kanthi presisi sing luwih apik, kalebu ngawasi panen, lan ngontrol hama lan gulma, sing bisa nyebabake asil panen lan nyuda panggunaan pestisida.

Pitakon sing kudu dipikirake

• Apa wilayah liyane sing dikarepake robot swarms bisa digunakake?
• Pertimbangan etika apa sing kudu digatekake nalika ngembangake lan nggunakake robot swarm?