تماشا کنید: همکاری هزاران نفری ربات‌ها در آزمایشگاه هاروارد‎

کلونی مورچه ها، دسته‌ی پرندگان و ماهی‌ها همگی در یک چیز خاص مشترک اند، آن‌ها می‌توانند در همکاری با یکدیگر منافع هم را تامین کنند، منافعی که هیچ یک به تنهایی قادر به تامین آن نخواهند بود. با الهام گیری از این شاهکارهای طبیعت دانشمندان تصمیم گرفتند تا با استفاده از لشگری از روبات‌ها به انجام کارهایی بپردازند که یک روبات به تنهایی قادر به انجام آن نخواهد بود یا در انجام آن با مشکلات فراوانی مواجه خواهد شد.

دانشگاه هاروارد در اقدامی نامنتظره نمایشی را ترتیب داده است که در آن گروهی بالغ بر ۱۰۰۰ روبات کوچک در یک رفتار جمعی به ساختن اشکال دوبعدی از پیش برنامه ریزی شده می‌پردازند.

هر یک از این روبات‌های کوچک که Kilobot نیز خوانده می‌شوند، تنها به اندازه‌ی یک سکه‌ی معمولی قطر دارند و با استفاده از سه پا که با از یک دو موتور قدرت می‌گیرند قادرند به چپ، راست یا جلو حرکت کنند. این روبات‌ها به وسیله‌ی فرستنده‌های فروسرخ با دامنه‌ی وسیع با یکدیگر ارتباط بر قرار می‌کنند و با استفاده از آن فاصله‌ی خود از سایر روبات‌ها را تخمین می‌زنند. یک میکروکنترلر که بر روی هر یک از روبات‌ها نصب شده نیز به آن‌ها امکان پیروی از دستوراتی را که به وسیله‌ی نور فروسرخ ضربانی از بالای سرشان به آن‌ها می‌رسد می‌دهد.

پیش از این دانشگاه هاروارد نمایش دیگری را با استفاده از ۱۰۰ روبات که می‌توانستند هدف مشترکی را پیگیری کنند ترتیب داده بود؛ که این شامل جابه جایی اشیایی که به آن‌ها متصل شده بود یا حرکت دسته جمعی به سمت منبع نوری می‌شد. در آخرین آزمایش این تعداد به ۱۰۲۴ عدد افزایش یافته است.

هر یک از اشکالی که در این آزمون ساخته شده‌اند در ابتدا تنها با سه یا چهار روبات آغاز شده‌اند و پس از آن روبات‌های دیگر به آن‌ها اضافه شده‌اند تا اشکالی همچون ستاره دریایی یا حرف K انگلیسی را بسازند. برای نائل آمدن به چنین هدفی روبات‌ها از رفتارهای ساده‌ای همچون دنبال کردن گروه، ردگیری فاصله از نقطه‌ی شروع و تعیین موقعیت نسبت به سایر اعضا تبعیت کرده اند.

1000kilobots-2

مشکلاتی همچون ایجاد راه بندان و ترافیک یا برخورد روبات‌ها در برخی موارد پیش آمده است اما روبات‌های کناری توانستند با همکاری با هم این مشکلات را جبران کنند. هر چند آنها اساسا برای کارهای آزمایشگاهی طراحی شده‌اند اما امروزه ما شاهد افزایش روز افزون همکاری ربات‌ها در زندگی خود هستیم و در آینده نیز شمار این روبات‌ها و همکاری‌هایشان افزایش خواهد یافت؛ درس‌هایی که از این روبات‌های کوچک می‌گیریم ما را در راهبری روبات‌های آینده راهنمایی خواهد کرد. مثال خوبی از آنها در آینده خودرو‌های واقعا خودرو (بدون راننده) خواهد بود که می‌بایست در هماهنگی کامل با یکدیگر با توجه به شرایط جاده و سایر خودروها خود را به بهترین شکل ممکن هدایت کنند تا ضمن افزایش سرعت، امنیت سرنشینان تامین شود.

جزییات این پژوهش در نشریه‌ی Science به چاپ رسیده است. همچنین در ویدیوی زیر می‌توانید عملکرد این ربات‌ها را شاهد باشید.

مطالب پیشنهادی

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *