Robotų būriai: grupės su autonomiškai koordinuojančiais robotais

• Autorius:
• autoriaus vardas

  Quantumrun Foresight
• Balandis 14, 2023

Įžvalgos santrauka

Spiečių darbo principai gamtoje įkvepia mokslininkus kurti panašias robotines sistemas. Šie robotų spiečius sukurti efektyviai ir koordinuotai atlikti užduotis, tokias kaip navigacija, paieška ir tyrinėjimas. Šios robotizuotos sistemos plečiasi įvairiose srityse, tokiose kaip žemės ūkis, logistika, paieškos ir gelbėjimas, aplinkos stebėjimas. 

Robotų spiečių kontekstas

Gamtoje įprastas būrys leidžia mažiausiems gyvūnams, tokiems kaip termitai, statyti net devynių metrų aukščio piliakalnius. Įkvėpdami mokslininkai dirbo su spiečių robotais: paprastais, autonomiškais robotais, kurie bendradarbiaudami ir koordinuodami siekia pagrindinio tikslo, nereikalaujant centrinio valdymo. 

Spiečiaus narių konstrukcija yra paprasta, todėl jų statyba ekonomiškai pagrįsta. 
Veiksmingos spiečių robotų sistemos turi būti lanksčios atliekant savo užduotis ir nariams priskirtus vaidmenis. Esamų robotų skaičius nėra fiksuotas ir neturėtų turėti įtakos sistemos veikimui, net jei operacijos metu atsiranda nuostolių. Konstrukcija turėtų veikti nepaisant aplinkos trikdžių ar sisteminių trūkumų. Robotų spiečių sistemos gali pasižymėti savarankiškumu, savarankiško organizavimo galimybėmis (ko gero, svarbiausia savybė) ir netiesioginio bendravimo įgūdžiais. 

Pavieniai robotai turėtų būti labai sudėtingi ir brangūs, kad parodytų daugybę savybių, kurias turi spiečių robotų sistemos. Jie taip pat neleidžia pertekliaus, o spiečių robotai gali prisitaikyti prie atskirų robotų nuostolių. Visos tokios savybės suteikia spiečių robotizuotoms sistemoms pranašumą prieš įprastas mašinas, atverdamos programas pramonės, saugos paslaugų ir net medicinos srityse.    

Tačiau spiečių robotams taip pat yra apribojimų. Dėl decentralizuoto spiečiaus robotų sistemų pobūdžio jos gali būti mažiau optimalios tam tikroms programoms. Dėl savo savarankiškumo robotai gali individualiai ir spontaniškai reaguoti į aplinkos pokyčius, o tai gali sukelti elgesio nenuoseklumą grupėje. Daugeliui realaus gyvenimo pritaikymų dėl decentralizuoto spiečių robotų pobūdžio gali būti sudėtinga pasiekti reikiamą valdymo ir tikslumo lygį.

Trikdantis poveikis 

Swarm robotai vis dažniau bus naudojami gamyklose ir sandėliuose pasikartojančioms užduotims atlikti. Pavyzdžiui, Kinijos startuolis „Geek+“ sukūrė autonominius mobiliuosius robotus (AMR), kurie gali naršyti Honkonge esantį sandėlį naudodami QR kodus ant grindų. Šie robotai taip pat naudoja dirbtinį intelektą, kad priimtų sprendimus dėl krypties ir maršruto pasiekti savo tikslą. „Geek+“ teigia, kad įdiegė daugiau nei 15,000 30 robotų sandėliuose XNUMX šalių, įskaitant tokių įmonių kaip „Nike“ ir „Decathlon“.

Daugiau spiečių robotikos tyrimų pagerins algoritmus, padidins jų naudojimą kituose sektoriuose (pvz., kariuomenėje), kuriuose atliekamos žmonėms potencialiai pavojingos užduotys, pvz., bombų aptikimas ir nukenksminimas. Robotai gali būti naudojami pavojingiems regionams tirti ieškant konkrečių daiktų, tokių kaip cheminės medžiagos ir toksinai, arba išgyvenusiųjų po stichinės nelaimės. Jie taip pat gali būti naudojami pavojingoms medžiagoms transportuoti ir kasybos darbams atlikti be žmogaus įsikišimo. Tikėtina, kad kuriant nanorobotų būrius, skirtus vaistų tiekimui ir tiksliam gydymui, medicina taip pat sulauks didesnio susidomėjimo ir investicijų. Galiausiai, robotų spiečius galima panaudoti žemės ūkio sektoriuje, siekiant pakeisti ūkininkavimą ir sumažinti ūkininkų darbo krūvį automatizuojant derliaus nuėmimą ir sodinimą.

Robotų spiečių pasekmės

Platesnės robotų spiečių pasekmės gali apimti:

• Sumažėjęs nekvalifikuotos darbo jėgos poreikis atlikti pasikartojančias užduotis sandėliuose, gamyklose ir ūkiuose.
• Geresnė darbuotojų sauga, nes tokios sistemos pašalina būtinybę darbuotojams atlikti pavojingas užduotis.
• Nanorobotiniai spiečiai suleidžiami pacientams medicininėms procedūroms ir netgi gali visiškai pakeisti tam tikras operacijas (2050 m.).
• Dėl plačiai paplitusių robotų spiečių sutaupoma tokių pramonės šakų kaip žemės ūkis ir logistika.
• Spiečius robotai, naudojami atsinaujinančios energijos gamybai ir priežiūrai, pavyzdžiui, saulės kolektorių valymui.
• Robotų spiečius būtų galima panaudoti kitų planetų, mėnulių ir asteroidų tyrinėjimui ir žemėlapiams sudaryti arba atlikti kosmoso užduotis, kurios būtų per daug pavojingos ar sunkios tyrinėtojams.
• Patobulintas aplinkos stebėjimas, valymas ir išsaugojimas, įskaitant taršos stebėjimą, naftos išsiliejimo aptikimą arba žemės ir vandens išteklių kartografavimą.
• Šie įrenginiai naudojami stebėjimui ir žvalgybai, pavyzdžiui, sienų kontrolei ir saugumui, bet taip pat naudojami šnipinėjimui ir kibernetinėms atakoms.
• Geresnis tikslus ūkininkavimas, įskaitant pasėlių stebėjimą ir kenkėjų bei piktžolių kontrolę, dėl kurio gali padidėti pasėlių derlius ir sumažėti pesticidų naudojimas.

Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

• Kokiose kitose srityse, jūsų manymu, bus naudojami robotų būriai?
• Į kokius etinius aspektus reikėtų atsižvelgti kuriant ir naudojant spiečių robotus?