Milyen apró „szuper robotok” hoznak létre olcsó, moduláris műholdakat

Vannak olyan helyek, mint például a világűr, ahol nemcsak szokatlanul elküldni az embereket mérnöki munkák elvégzésére, hanem rendkívül veszélyes és fenomenálisan drága is. Ugyancsak logikátlan, ha hatalmas, űrminősítésű alkatrészeket építenek ide a Földre, és ott odaviszik őket. Az amerikai tisztviselőknek valami sokkal rugalmasabbnak, modulárisabbnak és összesen (mesterségesen) intelligensebbnek kellett lenniük.

Lépjen be a Phoenix Projektbe. 2014 januárjában a Fejlesztési Fejlesztési Kutatási Projektek Ügynöksége (DARPA) Dr. Wei-Min Shen és csapata számára a Dél-Kaliforniai Egyetem Információs Tudományos Intézetének (ISI) egy millió dolláros támogatást ítélte oda a "SuperBot" újrakonfigurálható adaptálása érdekében. robotok az űrben való használatra.

A kaliforniai NovaWurks-szal együtt az ISI-t arra kérték, hogy készítsen 15 fontos (StarCells néven ismert) modult, amelyek - kombinálva - "olcsó, moduláris műholdas architektúrát képezhetnek, amely szinte végtelenül méretezhető", a DARPA szerint.

Ezek az eszközök vagy satle-ok egymáshoz kapcsolódnak és "megosztják az adatokat, az energiaellátást és a hőkezelési képességeket" - mondta a DARPA. Így sokféle helyzetben vagy űrhasználatban alkalmazkodhatnak "bármilyen típusú, méretű vagy alakú hasznos teherrel". A modulok olcsón is előállíthatók egy futószalagon.

A PCMag meglátogatta Dr. Shen irodáját a kaliforniai Marina del Rey-ben, hogy többet megtudjon. Dr. Shen kutatása az ISI-n az önkonfigurálható, adaptív és autonóm robotokra és más mesterséges intelligens rendszerekre összpontosít. Jinhua-ban született Sanghaj közelében, és a kulturális forradalom után, amikor Deng Xiaoping újból megnyitotta az egyetemeket, Shen villamos- és számítástechnikát tanult a pekingi egyetemen, majd 1982-ben végzett.

Az ország egyik legnépszerűbb hallgatójaként ezután megengedte magának a végzős hallgatást az Egyesült Államokban. Carnegie Mellont választotta, aki Herbert Simon-tal találkozott, amikor Pekingben látogatott, hogy előadást tartson a mesterséges intelligencia és az ember-számítógép interakcióról. Mivel Shen alig hat hónapos intenzív angol nyelvtanulást végzett és a CMU-ban a legelső szárazföldi kínai hallgató volt, ez eléggé kulturális sokk volt számára. De Simon mentorozta Shen-t, és egyre fontosabb szerepet játszott életében.

"Ő a legnagyobb ember, akit valaha ismertem" - mondta Shen, az íróasztala fölött mutatva a Simonról szóló keretes cikkekre. (Simon 2001-ben elhunyt.)

A Shen asztalán, a szokásos geek-kiegészítők (Yoda, C-3PO és R2-D2) között szétszórtan, több SuperBot egység, villogó infravörös detektor, egymástól függetlenül mozog. Mindegyik SuperBot mérete körülbelül 5 x 2, 5 x 2, 5 hüvelyk, és hat konfigurálható univerzális csatlakozóval, fedélzeti tápellátással, vezérlővel, érzékelőkkel, működtetőkkel és kommunikátorokkal (infravörös, Bluetooth, rövidhullámú rádió) rendelkezik. Három különálló mozgásuk van: hangmagasság, elfordulás és görgetés. Laboratóriumi vizsgálatok során a SuperBot bebizonyította, hogy több mint 1100 méter távolságot tud megtenni, függőlegesen felmenni egy kötéllel és 110 méteres homokdűnébe mászni.

Dr. Shen elmagyarázta, hogyan került a robotokba: "Mindig is álmom volt, még ha Kínában is voltam, és valami életemben kerestem, amit létrehozni. Tanultam számítógépeket. Megtaláltam a mesterséges intelligencia mezőt. Azt hittem, wow, ez nagyszerű. Akkor az álmom az volt, hogy felépítek egy kis robotot, hogy megtanuljak, mint egy kisgyerek. Egy új környezetbe dobod, és önmagában növekszik a tudás. Később, amikor saját gyerekeim voltak, és láttam, hogy ők tanulj, akkor tudtam, hogy messze vagyunk attól a forgatókönyvtől!"

Tehát ahelyett, hogy megpróbálta tükrözni azt, ahogyan az emberek megszerzik az ismereteket, Dr. Shen "megtanította" robotjait, hogy reagáljanak a "meglepetésekre", és így adaptálódjanak.

"Minden alkalommal, amikor egy akciót hajt végre, " magyarázta Dr. Shen, "mielőtt elkészíti, előrejelzést készít a korábbi tapasztalatai és a már meglévő tudás alapján. Akkor, amikor elvégzi a műveletet, látja, mi történik. Ha az eredmények valószínűleg megfelel az előrejelzésednek, ez nagyszerű. Ha nem, akkor „meglepetésnek” nevezzük, és a robotnak képesnek kell lennie arra, hogy megállítsa és elemezze a helyzetet, megtudja miért, felülvizsgálja, megtanulja, majd folytatja.

Dr. Shen szerint a kutatók 100 SuperBotot dobhatnak a sivatagba, ahol átalakíthatják magukat roverjármûvé, és áthaladhatnak a homokdűnék felett. Ezután újra konfigurálhatják, hogy lábaikat megnöveljék és a dűnék tetejére másszanak, és "szereljék össze az üvegházat, dobja el a magokat, és védjék ezeket a magokat két hétig, amíg el nem kezdnek növekedni."

A SuperBot projekt folyamatosan fejlődött az elmúlt kilenc évben; a szoftver jelenlegi verziója 2000-ig terjedhet (leginkább C valamilyen összeszerelési kóddal), és az elektronikus és a mechanikai konfigurációk öt verziója van.

Dr. Shen nem kommentálhatja közvetlenül a folyamatban lévő DARPA munkát, bár a jelentések szerint idén valamikor elindulhat. Azt fogja mondani azonban, hogy jelenleg megoldják az energiaellátási kérdéseket, vagy megtalálják a módját, hogy az egységek megoszthassák az energiát az egységek láncában, ha egy modul akkumulátora meghibásodik.

"A SuperBotnak globális óra vagy vezető nélkül kell megbirkóznia - minden egységnek függetlenül kell működnie" - magyarázta Shen. "A csatlakozóink is különböznek. Még ha az egyik oldal is megsérült, a másik oldal azt mondhatja:„ ​​Elhagylak téged, és újra csatlakozom ide ”. Távolról hívják egymást rövidhullámú rádióval. Amikor közel vannak egymáshoz, az infravörös vonalon villognak. Most folyamatosan kifinomultabb konfigurációkon dolgozunk."

De amikor Shen-től megkérdezik, hogyan jött létre a név, megbotlik. "Ez egy érdekes kérdés. Arra gondoltam:" Ez egy nagyszerű robot, szuper névre van szüksége! " aztán azt gondoltam: 'SuperBot!' és ez lett a név. Szeretem a kreativitást. Mindent, amit itt csinálunk - soha nem létezett ilyen.

További információkért nézze meg a Phoenix Projekt működését az alábbi videóban.