Рояк от 100 скаутбота, които пазят всеки инч от картата

Ако някога сте виждали рояк пчели, ще забележите, че всички негови членове се движат в унисон, по хармоничен начин, сякаш са едно мислещо същество. Моментът е перфектен, което също дава известно уважение и дори страх. Роботите също могат да роят, или това е, което рояковата роботика твърди. Пример за тази система за координация е проектът Centibots, име, което изглежда взето от детски сериал от 90-те години, но което определя какво представлява: рояк от сто робота. Роботи изследователи. И ако ви кажа, че DARPA, Агенцията за напреднали проекти в областта на отбраната на САЩ, стои зад проекта, този рояк роботи е много по-страшен от рояк пчели.

Шегата настрана, Centibots е проект, който се появи през 2003 г., за да приложи на практика знанията за роботиката от онова време. Ставаше въпрос за тестване дали е възможно да се организира такъв брой автономни роботи изследователи, сякаш това беше рояк пчели. И този план може да бъде изпълнен за кратък период от време. Парите за проекта са осигурени от DARPA. Около 2,2 милиона долара. Но тези, които направиха това възможно, бяха SRI International, Станфордския университет, Вашингтонския университет и ActivMedia. Резултатът, сто робота-разузнавачи, които се движеха синхронно и трябваше да работят, за да изпълняват задачи по картографиране, проследяване и наблюдение. През януари 2004 г. те направиха последен тест и още един по-амбициозен, от 24 часа, в края на същата година. И резултатите бяха повече от задоволителни.

През последните години видяхме грандиозни примери за приложена роякова роботика. Рояците винаги са привлекателни за гледане. И още повече, ако бяха роботи, които се движат по огромни повърхности или които летят, сякаш танцуват във въздуха. Amazon изненада всички през 2014 г. със своите автономни роботи, които транспортират пакети в автоматизирани складове. В края на 2019 г. в някои от съоръженията му се помещаваха колосалните 200 000 робота. А какво да кажем за 2000-те дрона, които осветиха нощното небе над Шанхай, за да звъннат през 2020 г. Но роботиката на рояците е сравнително млада област на роботиката. След това си спомняме една от първите му реализации.

Единството е сила, също и в роботиката

Краткият запис за Centibots в Wikipedia обяснява, че този проект е роден през 2003 г. за проектиране на система за координация за голям брой роботи, следващи динамиката на роботиката на рояка . Десетки скаутботове, действащи като един. Проектът произтича от DARPA. Това е разследващата агенция на Министерството на отбраната на Съединените щати и която, наред с други важни моменти, е отговорна за ARPANET, предшественика на това, което днес е Интернет. Но има още. Благодарение на DARPA се появиха GPS, кучешкият робот на Boston Dynamics и Siri, асистентът на Apple. Но това е друга история.

С бюджет от 2,2 милиона щатски долара DARPA възложи проекта на SRI International, изследователски институт, който си сътрудничи с правителството на Съединените щати повече от 75 години и чийто акроним означава Станфордски изследователски институт. Не е изненадващо, че Станфордският университет също участва в проекта. Те също така се присъединиха към изследователи от Университета на Вашингтон и компанията ActivMedia Robotics, която в момента е подразделение на компанията Adept, откъдето идва и сегашното й име Adept MobileRobots. От ActivMedia, създадена през 1995 г., можем да подчертаем участието й в други проекти като AmigoBot.

Целта на проекта Centibots беше „да се разработи нова технология, която позволява координирано разполагане на до 100 робота за мисии като градско наблюдение“. Това се обяснява от страница от самата SRI International, хоствана в нейния отдел за изкуствен интелект. „Целта на този проект е да подобри състоянието на изкуството на разпределената роботика.“ Разпределена роботика, известна още като роботика на рояк. Идеята е да се комбинират неизвестен брой роботи изследователи, които могат да работят по координиран и автономен начин при задачи като планиране на траектории, идентифициране на места и обекти, изследване на райони... Накратко, крайната цел беше да се създадат рояци роботи за проучвателни задачи, наблюдение или проследяване. За гражданска или военна употреба, неясно.

Роят от сто скаутбота

Centibots е или е бил съставен от сто автономни скаутбота. От тях по-голямата част са моделът AmigoBot на ActivMedia. А останалите, между четири и шест, според източници, са били моделите Pioneer 2 AT, също от ActivMedia. Роякът се разделя на два отбора. Първият, този на Pioneers, изследва района, докато генерира и споделя карта, използвайки своята вградена технология за лазерно определяне на разстояние. След това роуминг роботите AmigoBots се разпръскват върху картографираната област, за да търсят обекти, да откриват или проследяват нарушители и да споделят информация. Тези роботи включват ултразвукови сензори и камера за откриване на обекти.

Особеността на този рояк, който действа на две вълни, е, че роботите са автономни и независими. Те не са зависими от мрежа, към която да се свързват, тъй като създават своя собствена мрежа, използвайки собствената технология на SRI International. Тази собствена мрежа позволява на роботите да комуникират помежду си, за да работят като екип, така че ако един робот създава проблеми, останалите го заместват. Генерираната информация и данни се изпращат до контролен център.

Сред детайлите, които бяха взети предвид при осъществяването на проекта Centibots, се откроява решението да се създадат роботи, предназначени да бъдат прости и евтини. И че след като работят в рояк, те успяват да подобрят и подобрят характеристиките си поотделно. Например, връщайки се към обяснението на SRI International на нейния официален уебсайт, тези скитащи роботи „могат да бъдат изпратени в зони, които не са безопасни за хората (срутени или повредени от земетресение сгради, химически разливи, горящи сгради, структури, окупирани от терористи). ) или в зони, където хората не могат да видят нищо (опушени сгради), но където сензорите на роботи могат. Където и да бяха разположени, роботите можеха да правят карти и да търсят хора, които трябва да бъдат спасени.

Наследството на проекта Centibots

Не е лесно да се знае какво е останало от Centibots днес. В буквалния смисъл. В интернет остава официалната страница на проекта на уебсайта на SRI International, специална страница във Вашингтонския университет и документът, който е написан след края на проекта. Той е озаглавен Distributed Multirobot Exploration and Mapping и е публикуван от IEEE през 2006 г. Самият IEEE го хоства на своя уебсайт, въпреки че за да го прочетете и изтеглите, трябва да се регистрирате. Що се отнася до участниците в проекта, SRI International остава ангажиран с изследвания, свързани с роботиката и изкуствения интелект. От своя страна ActivMedia няколко пъти сменя имена и собственици.

Целта на проекта беше да се получат знания, хардуер и софтуер за бъдещи проекти, свързани с разпределена роботика или роякова роботика. В интервю за Muy Interesante от 2011 г., един от участниците в проекта, Енрике Руспини, обяснява защо проектът е роден през 2003 г. и е приключил през 2004 г. Не става дума за разработване на окончателна система за скитащи роботи. Идеята беше по-скоро „да се демонстрира осъществимостта на разработването и внедряването на съвместни разпределени архитектури за сравнително кратък период от време“. Осъществяването на този ботнет ще дойде по-късно.

Хората зад Centibots не са първите, които правят изследвания с скитащи роботи или мобилни роботи. Още през 1966 г. самата SRI създава робота Shakey, първият мобилен робот, дядото на моделите, с които са работили през 2003 и 2004 г. Това, което постигна този проект, беше да направи това, което щеше да се появи по-късно, реалност за една година. по въпроса за разпределените роботи. Както споменах в началото на тази статия, в момента компании като Amazon вече работят със стотици хиляди автономни роботи, които се организират за задачи като управление и организация на пакети. Но не е единственият.

Това лято CNN отразяваше склад в Хонконг, който работи 24/7. Неговите служители, автономни роботи, които комуникират помежду си и се учат от работата си, като подобряват своите протоколи благодарение на изкуствения интелект. И компании като Nike или Decathlon вече ги използват в своите магазини. По данни на китайската компания Geek+ в света има над 15 000 робота от този тип, работещи в повече от 30 държави. Това отчасти е наследството на Centibots.