Робот Crystalline меняет форму и разваливается на части

Робот Crystalline, состоящий из девяти модулей «Атом» (фото с сайта cs.dartmouth.edu).

На этот раз кое-что действительно оригинальное. Представьте себе некоего робота, который может лихо менять свою внешность, то есть – форму. Более того, в определённой ситуации он разделяется на несколько частей, и эти части начинают действовать самостоятельно. А потом снова собираются вместе, в единого робота.

Должно быть, представить такого робота непросто. Во многом из-за того, к чему мы привыкли: машиной управляет единый мозг – центральный процессор, компьютер.

А для вышеописанных метаморфоз части робота должны иметь персональные мозги и при этом способны действовать, как единое существо. Так вот, американских учёных всё это не смущает.

В лаборатории робототехники Дармутского колледжа (Dartmouth Robotics Lab) профессор Даниэла Рас (Daniela Rus), Зак Батлер (Zack Butler) и их коллеги уже создали два опытных образца и виртуальную модель, которого они называют « двухмерной самопереконфигурируемой модульной системой».

Это — Crystalline Robot, собранный из идентичных компонентов, способных работать по одиночке, небольшими группами или единым целым.

Всё-таки попробуем это представить. Так сказать, для наглядности. Движется робот, к примеру, по Марсу. И натыкается на непреодолимое, при его нынешней форме, препятствие. Пусть это будет каменная стена с небольшими отверстиями.

Робот разделяется на несколько десятков небольших модулей, которые по одному или по четверо-пятеро проникают в эти отверстия. Как только препятствие, стена, позади, модули снова объединяются в большое единое целое, и робот продолжает путь.

Модули первого поколения (фото с сайта cs.dartmouth.edu).

Группа Батлера сначала реализовала эту идею на виртуальном тренажёре. Моделирование показало, что такой сложной системой можно было бы управлять, задавая каждому модулю идентичные алгоритмы с относительно простым набором правил.

На компьютерной 3D-модели всё получалось неплохо – модули легко принимали форму собаки, а потом перестраивались в диван. Посмотреть можно здесь (там же много ссылок на видеоролики и анимацию).

Затем учёные попробовали построить Crystalline в реальном мире. По понятным причинам, ограничиться было решено двухмерным пространством.

Квадратные модули, из которых состоит система, были названы «Атомами» (Atoms). Они были оснащены с двигателями, микропроцессором и инфракрасным датчиком.

В виртуальном мире робот Crystalline легко меняет форму в трёхмерном пространстве (иллюстрации с сайта cs.dartmouth.edu).

Впрочем, простые эксперименты удаются. Например, стоящие в линию 12 «Атомов» могут разделиться на четыре группы по три модуля.

Есть успехи и в других «приёмах» строевой подготовки. Однако видно, что действуют модули неуверенно, и всё происходит крайне медленно.

Проще говоря, выяснилось, что написать распределённые алгоритмы для робота (-ов) – очень трудно. Кроме того, явно ощущается недостаток эффективного «железа».

«Атомы» второго поколения смыкают ряды (фото с сайта cs.dartmouth.edu).

И хотя работа над Crystalline идёт примерно с конца 1990-х, а к дармутской группе подключились специалисты из Массачусетского технологического института (MIT), о появлении полноценной самопереконфигурируемой системы в ближайшем будущем говорить не приходится.

Тем не менее, о том, что миссия невыполнима, никто не говорит. Видимо, нужно потерпеть, подождать пока дойдёт прогресс.



ArtBots: искусство роботов требует внимания

21 сентября 2004

Робот-слуга возит вещи на тележке, а людей на лифте

14 сентября 2004

Автономные роботы готовы сыграть в футбол с людьми

13 сентября 2004

Новый робот может стоять на воде

10 сентября 2004

Съев восемь мух, робот вкалывает пять суток

9 сентября 2004