На вооружении у профессиональных и начинающих исследователей искусственного интеллекта появился новый инструмент – роботы-муравьи K-Team Kilobot. Крохотные машинки в количестве до одной тысячи действуют сообща, как их прототип в живой природе.
Роботы-муравьи K-Team Kilobot
Новинка была разработана Гарвардским Университетом. Затем лицензию на производство килоботов получила швейцарская корпорация K-Team. Роботы стоят совсем недорого, прием заказов уже начат.
Идея разработать коллектив из маленьких роботов возникла из наблюдений за общественной жизнью колоний муравьев и пчел. Килоботы наделены всеми навыками этих маленьких насекомых: они могут дружно искать еду (или то, что под ней подпишет программист), разбегаться в рассыпную в случае нападения и вновь собираться в стаю. Один из тысячи ботов может быть назначен лидером (королевой), и другие роботы будут следовать за ним. Выполняя задание, Kilobot ведут себя организованно, обходя друг друга по заданной траектории. Совместными усилиями механические муравьи переносят предметы, или толкают их.
Коллектив из маленьких роботов
Чтобы дать килоботам новое задание, исследователю достаточно 40 секунд, не зависимо от того, сколько единиц, десятков или сотен роботов есть в его распоряжении. Над рабочей поверхностью закреплен инфракрасный контролер, который и заливает программы миниатюрным роботам, выстроившимся прямо под ним. Когда программа установлена и запущена, роботизированный рой действует автономно, внешнее управление ему не требуется.
Один Kilobot имеет размер в диаметре 33 мм и высоту 34 мм. Для перемещения и манипуляций у трудовой единицы есть три тонкие жесткие ножки. В основании ножек роботов находятся два моторчика, мощность которых может изменяться в пределах 255 уровней. Роботы могут двигаться и вертеться вокруг своей оси в разные стороны. Их движения неторопливые и плавные.
Один Kilobot (робот)
Электронный муравей питается от литиево-полимерного аккумулятора, который способен обеспечить три часа активной работы или три месяца спящего режима. Бот заряжается самостоятельно, от пункта питания на рабочем столе. Для этого ему требуется приложить напряжение к ножкам и зарядному контакту на макушке. Можно также просто заменить севшую батарейку.
Зарядка мини-роботов
Роботы обмениваются сигналами при помощи инфракрасного приёмопередатчика, расположенного у каждого из них на пузе. От этого устройства вниз на гладкую поверхность рабочего стола исходит инфракрасное излучение. Роботы улавливают отражение этих лучей и определяют дистанцию между своими собратьями.
Механические муравьи оснащены сенсором яркости внешнего освещения, это расширяет потенциальные возможности для моделирования у них поведенческих реакций.
На верхней части корпуса робота есть три цветных светодиода с тремя уровнями яркости – красный, синий и зеленый. Они отвечают за передачу условных состояний, например подвижный или бездействующий, голодный или сытый.
«Мозги» мини-робота
В качестве мозга у электронного муравья установлен восьмибитный 8 МГц процессор и 35 килобайт памяти для всякого рода софта. Не много? А зачем муравью много? Эти технические возможности позволяют ботам обрабатывать довольно сложные алгоритмы. Программная основа проекта позволяет легко организовать коллективную деятельность одновременно как десяти, так и тысячи ботов. Об этом говорит само название – Kilobot.
Неоспоримым преимуществом Kilobot перед другими роботами является их массовость и доступная цена. Любой другой робот стоит дорого, из-за этого эксперименты с распределёнными системами проводились либо на компьютере (виртуально), либо на нескольких десятках машин максимум, которые исследователям искусственного интеллекта доводилось собирать самостоятельно с нуля.
Теперь, когда есть готовые «особи», ученые могут направить все свое внимание непосредственно на постановку опытов и программирование.
По словам лидера проекта Радхика Нагпал (Radhika Nagpal), и коллеги его в этом поддерживают, опыты с роботами-малютками послужат для создания прикладных систем. Их можно использовать не только в научных целях. Рой килоботов может искать пострадавших от землетрясения или теракта в руинах зданий, массово опылять сельскохозяйственные культуры, уничтожать вредителей, выполнять мониторинг окружающей среды, и т.д.
