Група роботів-равликів показала, як долає перешкоди, шикуючись у гнучку спільну конструкцію (відео)

Дослідники з Лабораторії робототехніки та штучного інтелекту Китайського університету Гонконгу (CUHK) створили равликоподібниз роботів, які можуть співпрацювати один з одним у групі, щоб будувати конструкції та долати перешкоди, нездоланні поодинці, передають Патріоти України з посиланням на Nature Communications.

У опублікованому відео наочно демонструється, як створений конструкторами рій роботів-равликів колективно вирішує задачу транспортування, перебудовуючись у реальному часі, йдеться у статті .

Під час експерименту п'ять однакових роботів працюють спільно, щоб підійматися на верхні платформи. Замість того, щоб покладатися на фіксований механізм, роботи збирають свою власну тимчасову конструкцію. Чотири "равлики" стають один на одного, щоб п'ятий зміг піднятися по них, як по сходах.

У цей момент уся група функціонує, як єдиний механізм, створюючи живий пандус, який дає змогу п'ятому роботу дістатися до заданої мети. Після того, як завдання вирішене, конструкція розбирається і кожен її блок повертається в незалежне положення.

Автори назвали таку систему тривимірним наземним саморегульованим роботизованим роєм. Він складається з компактних куполоподібних модулів, часто описуваних як "роботи-равлики". Кожен робот може працювати незалежно або фізично з'єднуватися з іншими для подолання перешкод, як-от сходинки, щілини, траншеї та уступи.

У цьому експерименті вчені хотіли продемонструвати ідею про те, що невеликі мобільні роботи можуть об'єднуватися у більші функціональні структури, зберігаючи водночас здатність розділятися і вільно переміщатися.

Раніше подібні роботизовані рої стикалися з кількома проблемами. Багато систем мали або високу мобільність, але слабо зв'язувалися одна з одною, або могли будувати міцні конструкції, але втрачали свою мобільність. Створений за зразком поведінки равликів рій намагається збалансувати обидва аспекти, використовуючи гібридну стратегію з'єднання, натхненну поведінкою наземних равликів.

"Загальна структура формується за рахунок координації, а не жорсткого складання, і існує тільки доти, доки цього вимагає завдання. Це дає нам змогу створити рій роботів, який не покладається на єдиний план будови тіла, а будує його на вимогу, використовуючи прості модулі для досягнення складної адаптивної поведінки", — підсумували автори дослідження.