Ројеви робота: групе са аутономно координирајућим роботима

КРЕДИТ ЗА СЛИКУ:
Слика кредит
иСтоцк

Ројеви робота: групе са аутономно координирајућим роботима

Ројеви робота: групе са аутономно координирајућим роботима

Текст поднаслова
Војске сићушних робота инспирисане природом у развоју
    • Аутор:
    • ime аутора
      Куантумрун Форесигхт
    • Април КСНУМКС, КСНУМКС

    Сажетак увида

    Принципи рада ројева у природи инспиришу научнике да створе сличне роботске системе. Ови роботски ројеви су дизајнирани да извршавају задатке, као што су навигација, претрага и истраживање, ефикасно и на координисан начин. Ови роботски системи се шире у различитим областима, као што су пољопривреда, логистика, потрага и спасавање и праћење животне средине. 

    Контекст ројева робота

    Понашање роја уобичајено у природи омогућава најситнијим створењима, попут термита, да граде хумке високе и до девет метара. Добијајући инспирацију, научници су радили на ројевим роботима: једноставним, аутономним роботима који раде ка централном циљу кроз сарадњу и координацију без потребе за централним управљањем. 

    Дизајн чланова роја је једноставан, што њихову конструкцију чини економски изводљивом. 
    Ефективни ројеви роботски системи морају да покажу флексибилност у својим задацима и улогама додељеним члановима. Број присутних робота није фиксан и не би требало да утиче на перформансе система, чак и ако дође до губитака током операција. Дизајн треба да буде у стању да функционише упркос поремећајима животне средине или системским недостацима. Системи роја робота могу да испоље аутономију, способности самоорганизовања (вероватно најважнија карактеристика), као и вештине индиректне комуникације. 

    Појединачни роботи би морали да буду веома сложени и скупи да би показали низ карактеристика које поседују роботски системи роја. Они такође не дозвољавају редундантност, док се ројеви роботи могу прилагодити губицима појединачних робота. Сва ова својства дају рој роботским системима предност у односу на конвенционалне машине, отварајући апликације у индустрији, безбедносним службама, па чак и медицини.    

    Међутим, постоје ограничења и за ројеве роботе. Децентрализована природа роботских система ројева може их учинити мање оптималним за одређене примене. Због своје аутономије, роботи могу да реагују на промене у свом окружењу појединачно и спонтано, што може довести до недоследности у понашању унутар групе. За многе апликације у стварном животу, децентрализована природа ројева робота може да изазове постизање потребног нивоа контроле и прецизности.

    Ометајући утицај 

    Ројеви роботи ће се све више користити у фабрикама и складиштима за обављање задатака који се понављају. На пример, кинески стартуп Геек+ развио је аутономне мобилне роботе (АМР), који могу да се крећу складиштем у Хонг Конгу користећи КР кодове на поду као смернице. Ови роботи такође користе вештачку интелигенцију за доношење одлука о правцу и рути да стигну до свог одредишта. Геек+ тврди да је имплементирао преко 15,000 робота у складиштима у 30 земаља, укључујући компаније као што су Нике и Децатхлон.

    Више истраживања ројеве роботике ће побољшати алгоритме, повећавајући њихову употребу у другим секторима (попут војске) који укључују задатке потенцијално опасне за људе, као што су откривање и деактивирање бомби. Роботи се могу користити за истраживање опасних региона у потрази за специфичним предметима као што су хемикалије и токсини или преживели након природне катастрофе. Могу се користити и за транспорт опасних материјала и за извођење рударских операција без људске интервенције. Развој ројева наноробота за испоруку лекова и прецизну медицину лечења ће вероватно такође изазвати повећано интересовање и улагања. Коначно, ројеви робота могу се користити у пољопривредном сектору за трансформацију пољопривреде и смањење радног оптерећења за пољопривреднике аутоматизацијом жетве и садње.

    Импликације ројева робота

    Шире импликације ројева робота могу укључивати:

    • Смањена потражња за неквалификованом радном снагом за обављање понављајућих задатака у складиштима, фабрикама и фармама.
    • Боља безбедност радника, јер такви системи елиминишу потребу да радници обављају опасне задатке.
    • Нанороботски ројеви се убризгавају у пацијенте ради медицинских процедура, а могу чак и потпуно заменити одређене операције (2050-их).
    • Широко усвајање ројева робота доводи до уштеде трошкова за индустрије као што су пољопривреда и логистика.
    • Ројеви роботи који се користе у производњи и одржавању обновљиве енергије, као што је чишћење соларних панела.
    • Ројеви робота могли би да се користе за истраживање и мапирање других планета, месеца и астероида, или за обављање свемирских задатака који би били превише опасни или тешки за истраживаче људи.
    • Побољшано праћење животне средине, санација и очување, укључујући праћење загађења, откривање изливања нафте или мапирање земљишних и водних ресурса.
    • Ови уређаји се користе за надзор и извиђање, као што су контрола граница и безбедност, али се користе и за шпијунажу и сајбер нападе.
    • Боља прецизна пољопривреда, укључујући праћење усева и контролу штеточина и корова, што би могло довести до повећања приноса усева и смањене употребе пестицида.

    Питања која треба размотрити

    • У којим другим областима очекујете да ће ројеви робота бити запослени?
    • Која етичка разматрања треба узети у обзир при развоју и коришћењу ројевих робота?

    Референце за увид

    Следеће популарне и институционалне везе су референциране за овај увид: