Главная / Группы подводных роботов, перемещающиеся подобно стайкам рыб
14.07.2015 |
|
 Ученые создали скопление подводных роботов, способных функционировать подобно косяку рыб, обмениваясь информацией для мониторинга окружающей среды, поиска, сохранения, изучения и сбора ресурсов в подводных местах обитания. Поддерживаемый Евросоюзом проект COCORO исследовал и разрабатывал коллективное познание в автономных роботов в богатом наборе 10 экспериментальных демонстраций, показанных в 52 видео.
Роботы проекта COCORO выглядят не только как стайка рыб, но и ведут себя подобно им. Разработанные автономные роботы взаимодействуют друг с другом и обмениваются информацией, в результате чего образуется когнитивная система, осознающая свою окружающую среду.
По словам доктора Томаса Шмикла, координатора проекта и доцент по кафедре зоологии в университете Граца в Австрии, отличительной особенностью COCORO от других подобных проектов является то, что исследователи создали роботов, которые способны к коллективному познанию. Они работают как системы коллективных автономных агентов, которые могут извлечь уроки из прошлого опыта и окружающей их среды.
В одном из экспериментов, двадцать роботов были помещены в резервуар с водой. Когда они стали контактировать друг с другом, они постепенно стало осознавать размере своего роя. Это «осознание» стало возможным благодаря передаче информацию о состоянии посредством использования светодиодов.
В другом сценарии, целью роботов был поиск обломков от затонувшего самолета. Одни роботы искали чуть ниже поверхности, а другие роботы искали на дне бассейна.
Вокруг самолета были размещены магниты, чтобы имитировать электромагнитный сигнал, излучаемый на местном уровне, и роботы использовали свои встроенные компасы, чтобы найти цель. Один из роботов вскоре обнаружил цель и расположился около нее в нижней части бассейна. При передаче светодиодных сигналов он «завербовал» других роботов, который затем собрались вокруг цели, в то время как роботы на поверхности расположились прямо над ней.
В ходе полевых испытаний в Ливорно роботы были подвержены волнами, течениями и коррозионной соленой воде. Несмотря на трудные условия, роботы были в состоянии группироваться вокруг их базовой станции, а также переходить к «патрулированию» и успешно возвращаться на базу.
«Мы не изобрели все это сами», говорит доктор Шмикл, объясняя, что ученые проекта COCORO смоделировали коллективные познание в природе. Наблюдение того, как скапливаются пчелы, помогло им в развитии алгоритм BEECLUST, который они использовали для сбора роботов в определенном месте. Они также применяют механизмы, полученные от предыдущих исследований о том, как амебы-слизевики собираются вместе, используя химические волны для общения друг с другом.
Хотя проект был закончен в 2014 году, его результаты могут иметь широкое применение в областях информатики, биологии, теологии, мета-познания, психологии и философии, а также создадут более широкое воздействие на экономику и общество. Возможными применениями могут стать мониторинг окружающей среды и спасательные операции. «Способ, в котором некоторые члены стаи влияют на других очень похож на то, как тенденции устанавливаются лидерами общественного мнения в нашем обществе», отмечает доктор Шмикл.
|
|
