A természet kollektív intelligenciája – a halrajok hullámzó mozgása, a madarak összehangolt repülése vagy a méhek rajzása – évszázadok óta lenyűgözi a kutatókat. Most viszont holland és amerikai tudósok áttörést értek el a robotok „rajintelligenciájának” fejlesztésében.

A Radboud Egyetem és a New York-i Egyetem kutatóinak fő fókusza a decentralizált irányítási mechanizmus létrehozása volt. Ez lehetővé tenné, hogy a robotok egy csapatként hatékonyan együttműködjenek – akár egy madárcsapat vagy halraj –, anélkül, hogy egy központi vezető irányítaná őket. Ehhez a szakemberek geometriai tervezési szabályokat alkottak.

A koncepció központi eleme a „görbületiség” (curvity) nevű új tulajdonság. Eszerint, minden robot pozitív vagy negatív értéket kap, amely meghatározza, miként hajlik és reagál a társaira. Ez a belső „töltés” egyszerű, mégis elég erős ahhoz, hogy a robotok kollektív mozgását – legyen szó áramlásról, csoportosulásról vagy rajzásról – előre jelezhetővé és irányíthatóvá tegye.

A kutatók kísérletei igazolták, hogy a módszer kis léptékben is működik, és könnyedén skálázható több ezer robotra. Mivel a szabályok alapvető mechanikai elveken nyugszanak, közvetlenül beépíthetők a robotok struktúrájába, vagyis nem bonyolult programozással, hanem anyagtudományi tervezéssel alakítható az új technológia. 

Az ipari és logisztikai gyártás szempontjából mindez hatalmas lehetőséget rejt. A robotrajok képesek lehetnek önállóan szerelési feladatokat ellátni, egymáshoz alkalmazkodva mozogni nagy gyártóterekben, vagy akár veszélyes környezetben – például erdőtüzek vagy ipari balesetek helyszínén kutatást és mentést végezni. Ugyanígy képzelhető el a mikroszkopikus robotok orvosi alkalmazása: gyógyszermolekulák célzott szállítása a szervezetben.

Nem a mostani az első hír a robotrajok ipari hasznosításáról, ugyanis idén tavasszal az amerikai H2 Clipper szabadalmat szerzett a technológia repülőgépgyártásban való alkalmazására, míg a Pennsylvaniai Egyetem mérnökei olyan mikrorobotokat fejlesztettek, amelyek méhsejtszerű struktúrákba rendeződnek. A mostani geometriai szabályrendszer azonban mérföldkő, mert egyszerűsége révén a közeljövőben megnyithatja az utat a nagy léptékű, gyártásban és logisztikában bevethető robotrajok előtt.

Forrás: Interesting Engineering

Borítókép forrása: The Guardian