MERÜLÉSI HÍREK
Érkezés a korallzátonyokhoz: Bluebot rajok
Kép: Önszerveződő Rendszerek Kutatócsoport.
Az egyesült államokbeli Harvard Egyetem tudósai olyan robothalrajokat fejlesztettek ki, amelyek külső irányítás nélkül képesek koordinálni mozgásukat.
Azt remélik, hogy az áttörés lehetővé teszi miniatűr robotok víz alatti „rajainak” kifejlesztését, amelyek környezeti megfigyelési feladatok elvégzésére vannak felszerelve, különösen olyan sérülékeny környezetben, mint a korallzátonyok. Azt is mondják, hogy „Bluebotjaik” lehetővé teszik a halak iskolai viselkedésének jobb megértését.
A csapat szerint a halrajok összetett, szinkronizált viselkedésmódokat alkalmaznak, hogy segítsenek nekik táplálékot találni, vándorolni és elkerülni a ragadozókat, de nem hagyatkoznak a vezetők jeleire vagy az egymás közötti kommunikációra. Ehelyett minden hal meghozza a saját döntéseit az alapján, amit a szomszédaitól lát.
A tudósok először alkalmazták ezt az elvet a robotikára, amiről azt mondják, hogy ez az első alkalom, és Radhika Nagpal professzor laboratóriumában létrehozták az úgynevezett „Blueswarm”-ot, amely egyedi Bluebotokból áll.
„A robotokat gyakran olyan területeken telepítik, amelyek megközelíthetetlenek vagy veszélyesek az emberek számára; olyan területeken, ahol az emberi beavatkozás nem is lehetséges” – mondja a tanulmány első szerzője, Florian Berlinger, a Harvard John A Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) és a Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering munkatársa.
„Ezekben a helyzetekben valóban előnyös, ha van egy nagy autonóm robotraj, amely önellátó. Az implicit szabályok és a 3D-s vizuális érzékelés segítségével olyan rendszert tudtunk létrehozni, amely nagyfokú autonómiával és rugalmassággal rendelkezik a víz alatt, ahol olyan dolgok, mint a GPS és a Wi-Fi nem érhetők el.”
A koordinációs rendszer kék LED lámpákon alapul. Minden Bluebot két kamerát és három ilyen lámpát hordoz. A kamerák érzékelik a közeli Bluebotok LED-jeit, és egy algoritmus segítségével határozzák meg távolságukat, irányukat és irányukat.
22. január 2021.
"Ha azt akarjuk, hogy a robotok aggregálódjanak, akkor minden Bluebot kiszámítja minden szomszédja helyzetét, és a központ felé halad" - mondta Berlinger. „Ha azt akarjuk, hogy a robotok szétszóródjanak, a Bluebotok az ellenkezőjét teszik. Ha azt akarjuk, hogy iskolaként körben ússzák őket, akkor úgy vannak programozva, hogy az óramutató járásával megegyező irányban kövessék az előttük lévő fényeket.”
A kutatók egy egyszerű keresési küldetést is szimuláltak.
Az eloszlatási algoritmus segítségével a Bluebotok szétterültek egy tankon, amíg az egyik elég közel került a piros lámpához ahhoz, hogy észlelje. Ez elindította a LED-jeit, hogy villogni kezdtek, ami viszont elindította az összesítő algoritmust a többi Bluebotban, így mindegyik a jelzőrobot körül tömörült.
