Роботизированная саранча
Роботы Colias. Фото: lincoln.ac.uk

Роботы Colias. Фото: lincoln.ac.uk

Новые маленькие роботы могут сбиваться в рой и имитировать поведение пчел

Американские и китайские инженеры создали в рамках совместного проекта маленьких роботов, способных сбиваться в рой и имитировать поведение пчел. Платформа получила название Colias в честь дневных бабочек-желтушек. Она предназначена для выработки и проверки работы алгоритмов, основанных на поведении живых существ.

Диаметр каждого из роботов составляет всего 4 см, а скорость — 35 см/с. Такое устройство сообщается с другими автоматами при помощи шести инфракрасных датчиков, способных работать на расстоянии от 0,5 см до 2 м.

Colias оснащены специальными детекторами препятствий, на создание которых инженеров вдохновила нервная система саранчи. Это насекомое избегает прямого столкновения благодаря особому нейронному центру, связанному с глазами особи. Он мгновенно реагирует на крупный предмет впереди и работает параллельно с другими центрами обработки сигналов от органов чувств, позволяя немедленно сменить направление движения.

Как говорит один из разработчиков платформы, Фаршад Арвин, Colias способны имитировать поведение роев и стай насекомых, рыб и птиц. «Эта концепция основана на случайной координации движений простых роботов, которые способны сообща выполнять большие задачи», — поясняет он. В качестве программного обеспечения для Colias используется алгоритм BEECLUST, имитирующий поведение пчелы в рое.

Такая разработка — не единственная в своем роде. В августе этого года робототехники из нескольких университетов США представили серию автономных машин-килоботов, которые обладают коллективным сознанием и умеют по команде ученых объединяться в структуры произвольной формы и размеров, а также действовать самостоятельно.

Инженеры на протяжении нескольких лет следили за поведением термитов и пытались раскрыть их строительные приемы и хитрости. Они выяснили, что главным секретом успеха термитов-рабочих является так называемая стигмергия — способность передавать информацию и координировать работу опосредованно, через особенности рельефа, рукотворные структуры и химические сигналы.

Американские инженеры воспроизвели эту систему беспроводной передачи информации в наборе роботов, которых они назвали Termes. Эти автоматы обладают примитивным набором органов чувств, которые позволяют им ощущать только строительные блоки и ближайших коллег.

Их работой управляет простой алгоритм, содержащий общие приемы строительства и правила дорожного движения. Подобная децентрализованная стройка обладает несколькими преимуществами — она продолжается даже при поломке большей части роботов, и ее масштабы можно легко менять, увеличивая или уменьшая число устройств.

Другой проект, SMAVNET, позволяет управлять «роями» летающих беспилотников, способных разворачивать беспроводные сети для доступа в интернет над удаленными от цивилизации районами. В качестве прообраза алгоритма, управляющего дронами, его разработчики использовали поведение муравьев,  прокладывающих феромонные дорожки от муравейника к источнику пищи. Эти маркеры позволяют им ориентироваться в пространстве.

Роботы SMAVNET также используют для сообщения друг с другом не внешние ориентиры, а собственную систему ориентации. После начала движения роботы один за другим выстраиваются в цепочку на одинаковом расстоянии друг от друга.

Но все уже существующие проекты роботизированных «роев» имеют свои недостатки, и самый главный из них — высокая стоимость таких систем. В отличие от них, один Colias стоит $41, что позволяет использовать этих маленьких роботов даже в проектах, ограниченных по финансовым средствам.

Холодная война в воздухе Далее в рубрике Холодная война в воздухеСтраны — члены НАТО обеспокоены маневрами российских ВВС у их границ

Комментарии

23 сентября 2014, 08:26
С трудом представляю сферу применения этих механических жуков. Разве что начинять их тротилом и отправлять на диверсии в стан врага?
23 сентября 2014, 11:23
Ну почему же, весьма интересные машины для исследования метеоусловий в пустыне,к примеру) А еще можно повесить на них веб камеры,наделить солнечными батареями и запускать изучать рельеф пустыни....да,соглашусь с вами- зачем нужны эти жуки - не понятно.
23 сентября 2014, 11:31
"Изучать рельеф пустыни"? Что за бред? )) Рельеф пустыни к тому же меняется чуть ли не каждый день, да и вообще - кому он нужен?!? Разве что эти жучки будут самозабвенно изучать рельеф пустыни-Земли после ядерного апокалипсиса...?
23 сентября 2014, 18:18
Робот шахид - это будущее экстремистской робототехники!!
23 сентября 2014, 11:29
Какой от них прок, если производить меда они не могут, а по размерам гораздо крупнее тех же насекомых? К чему вся эта имитация? Лучше бы позаботились о здоровье природы, вместо того чтобы заниматься непонятно чем!
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте статьи экспертов
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»