В MIT создали робокубы, которые могут «узнавать» друг друга и собираться в сложные структуры

Множество простых взаимодействующих между собой роботов может быть полезным для выполнения сложных задач. Но добиться того, чтобы эти роботы достигли «разума улья», непросто. Разработать таких роботов смогла ^[1] команда Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта MIT (CSAIL). Исследователи университета придумали простую схему: самособирающиеся роботы-кубы, которые могут перелезать друг через друга, переворачиваться и подпрыгивать в воздухе.

Роботы, которых команда разработчиков назвала «М-блоками», умеют «общаться» друг с другом, используя систему, подобную штрих-коду, которая находится на каждой стороне куба и помогает роботам идентифицировать друг друга. Парк из 16 робокубов благодаря этой системе уже может выполнять простые задачи, например, выстраиваться в линию, перемещаться по направлению, указанному стрелкой, или ползти на свет.

Внутри каждого куба находится маховик, который вращается со скоростью 20 тыс. оборотов в минуту и помогает роботу двигаться, используя силу инерции. На каждом краю и каждой грани робота находятся магниты, которые позволяют кубам прикрепляться друг к другу. Исследователи считают, что у таких роботов огромный потенциал — например, их можно будет использовать при стихийных бедствиях.

«Представьте себе горящее здание, в котором нет лестницы. В будущем вы сможете просто бросить роботов на землю и наблюдать, как они строят временную лестницу для подъема на крышу или для спуска в подвал, чтобы спасти пострадавших», — пишут в MIT.

Внутренний механизм роботов, как указано в пресс-релизе университета, сложен, а вот их внешняя сторона, напротив, предельно проста, что обеспечивает прочные соединения кубов друг с другом.

«Уникальность нашего изобретения в том, что оно недорогое, надежное и потенциально легко масштабируется до миллиона модулей, — говорит аспирант CSAIL Джон Романишин. — Другие роботизированные системы имеют гораздо более сложные механизмы перемещения, которые требуют много шагов для простых движений. Нашу систему легче масштабировать».

Как правило, отмечают в MIT, модульные роботы обычно двигаются при помощи таких систем, как роботизированные конечности. Эти системы требуют мощных ресурсов и сложной координации даже для самых простых движений, с несколькими командами для одного прыжка или шага. Что касается связи роботов друг с другом, другие разработки чаще всего основываются на использовании инфракрасного излучения или радиоволн, которые могут быстро стать неуправляемыми. Если у вас много роботов в небольшом пространстве, и они все пытаются отправлять друг другу сигналы, это может привести к хаосу.

Механизм для «М-блоков» был разработан командой университета ещё в 2013 году. Проект был частично поддержан Национальным научным фондом США и Amazon Robotics. Сегодня каждый робокуб может перемещаться в четырех направлениях при размещении на любой из шести граней, что приводит к 24 различным направлениям движения. Без мешающих «частей тела», торчащих из блоков, робокубам намного легче избежать повреждений и случайных столкновений. Идея с системой-«штрих-кодом» также оказалась успешна. В ходе тестовых испытаний команда заставила роботов выстроиться в линию. Блоки могли определять своих «собратьев», чтобы перемещаться относительно друг друга — и в 90% «М-блоков» смогли выполнить задачу.

Команда MIT отмечает, что разработка электронной «начинки» для роботов была очень сложной задачей, особенно с учётом того, что исследователи пытались разместить сложное аппаратное обеспечение в маленьком корпусе. Однако учёные подчёркивают, что они намерены делать всё больше и больше подобных роботов, чтобы у них было больше возможностей для создания различных структур.

Автор: AnnieBronson

Источник ^[2]