Τι γίνεται όταν 1.024 ρομπότ λειτουργούν μαζί και δημιουργούν ένα σμήνος; Τότε έχουμε ένα στρατό από ρομπότ που «σκέφτονται» με τον ίδιο τρόπο και μπορούν εκτελέσουν οποιαδήποτε εργασία.
Αντλώντας έμπνευση από τη φύση και ιδιαίτερα από τα μυρμήγκια και τις μέλισσες, το Ινστιτούτο Wyss του Χάρβαρντ δημιούργησε ένα σμήνος από ρομπότ που συμπεριφέρονται όπως τα ζώα ιδίως στα θέματα συγχρονισμού.
Τα ρομπότ, που ονομάζονται Kilobot και έχουν το μέγεθος ενός μικρού κέρματος. Οι ερευνητές βρήκαν τον τρόπο η κατασκευή του κάθε Kilobot να είναι γρήγορη και ανέξοδη. Προγραμματίζονται μέσω υπέρυθρου φωτός, ενώ επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω υπέρυθρων σημάτων.
Οι ερευνητές συγκέντρωσαν 1.024 από αυτά τα ρομπότ και τα προγραμμάτισαν ώστε να λειτουργήσουν ως ομάδα, όχι ως μονάδες. Το λειτουργικό σύστημα των ρομπότ θυμίζει κυψέλη: οι χρήστες μπορούν να προγραμματίσουν τα ρομπότ για να εκτελούν μια μοναδική εργασία, χωρίς να χρειάζεται να προγραμματίσουν τις οδηγίες σε κάθε ρομπότ ξεχωριστά.
Αν και υπάρχουν άλλοι ερευνητές που έχουν καταφέρει να κατασκευάσουν σμήνη από ρομπότ, το σμήνος Χάρβαρντ συνεργάζεται καλύτερα από οποιοδήποτε άλλο.
Μόλις η ομάδα είχε τα ρομπότ, δημιούργησαν έναν αλγόριθμο που τους επιτρέπει να επικοινωνούν μεταξύ τους ώστε να αλλάζουν σχήματισμούς. Τέσσερα ρομπότ λειτουργούν ως «αρχηγοί» και σηματοδοτούν το σχήμα. Στη συνέχεια στέλνουν μηνύματα στα άλλα ρομπότ δίνοντάς τους συντεταγμένες ως προς το που πρέπει να κινηθούν. Τα άλλα ρομπότ ακολουθούν την άκρη του σχήματος μέχρι να φτάσουν εκεί που πρέπει να είναι.
Ο αλγόριθμος είναι τόσο έξυπνος που μπορεί ακόμα και να αναγνωρίσει τα ρομπότ που θα χτυπήσουν μεταξύ τους. Κάθε ρομπότ βασίζεται στα ρομπότ γύρω για να παρακολουθεί τις ασυνέπειες.
«Στο μέλλον, θα θέλαμε τα Kilobots να χρησιμοποιηθούν για κάτι λειτουργικό, αλλά για την ώρα, είναι απλά μια ερευνητική πλατφόρμα», λέει ο Michael Rubenstein, επικεφαλής ερευνητής του προγράμματος.
Στο μέλλον, τα σμήνη των ρομπότ θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα σε τομείς όπως η έρευνα και η διάσωση, η κατασκευή έργων και οι ιατρικές συσκευές.
«Οι μεγάλες ομάδες ρομπότ που συνεργάζονται μπορούν να λύσουν ένα πρόβλημα ριζικά με διαφορετικούς τρόπους», λέει ο James McLurkin, καθηγητής επιστήμης των υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο Rice. «Ο στόχος που προσπαθούμε να επιτύχουμε είναι η κατανόηση της σχέσης μεταξύ των απλών και τοπικών αλληλεπιδράσεων και των πολύπλοκων συμπεριφορών της ομάδας».
Στο μέλλον, ο Rubenstein σκοπεύει να σχεδιάσει ρομπότ που θα μπορούν να συνδεθούν το ένα με το άλλο για να σχηματίσουν συμπαγείς δομές.
με Αριθμό Μητρώου 12691
