Ar yra laisvai prieinamas atvirojo kodo dirbtinis intelektas (DI), kuris leistų mažų lengvųjų dronų spiečiui judėti palei didžiulį droną-motiną ir galėtų įspėti droną-motiną pakeisti kryptį, kad išvengtų netikėto susidūrimo su daiktais? Tai padėtų tyrinėti riboto matomumo vietas, pavyzdžiui, judėjimą rūke dideliu greičiu. Rūkai Kalifornijoje būna tiršti, kaip pienas.
Kol kas nėra vienos, išsamios atvirojo kodo DI sistemos, kuri būtų „iš karto paruošta naudoti“ ir atitiktų visus minėtus reikalavimus dronui-motinui su įspėjamuoju spiečiumi.
Šaltinis: https://markaicode.com/autonomous-drone-swarms-python-ros2-guide/ pateikia tiesiogiai aktualią informaciją su praktiniais Python ir ROS2 kodo pavyzdžiais dronų spiečiaus koordinavimui. Dronų valdymui ir komunikacijai galima naudoti atvirojo kodo MAVSDK-Python ir PX4 Autopilot paketą. Reikėtų sukurti dizainą, kuriame sekantys greta dronai skelbtų kliūčių duomenis bendroje ROS temoje; Motininis dronas prenumeruoja ir sujungia šiuos duomenis, kad būtų gautas išsamus vaizdas, kaip nurodyta aukščiau esančiame šaltinyje. Atvirojo kodo paprasta ir efektyvi logika, skirta dronams išlaikyti saugų atstumą nuo kliūčių ir vienam nuo kito; tinkama naudoti realiuoju laiku su mažais dronais, yra čia: https://www.mdpi.com/1424-8220/25/4/1141
Siūloma sistemos architektūra
Šiuos įrankius galima integruoti, kad sukurti koncepcijos įrodymo sistemą. Bendra darbo eiga būtų tokia:
Spiečiaus sukūrimas: naudotina ROS 2 pagrindu sukurtą sistema, kad sukurti tinklą, kuriame kiekvienas sekantis dronas ir motininis dronas veiktų, kaip nepriklausomas mazgas.
Jutiklių duomenų bendrinimas: programuoti sekiklius, kad jie veiktų, kaip mobilūs jutikliai. Kiekvienas dronas turėtų skelbti savo poziciją ir, svarbiausia, visus aptiktus kliūčių duomenis bendroje ROS 2 temoje (pvz., /swarm/obstacle_scan).
Duomenų sujungimas motininiame drone: motininis dronas vykdo mazgą, kuris prenumeruoja kliūčių temą. Jis sujungia šiuos duomenis iš visų sekėjų, kad sukurtų išsamų, realaus laiko savo aplinkos žemėlapį, efektyviai „matydamas“ kiaurai spiečių.
Priimkite sprendimus: Įdiekite sprendimų priėmimo modulį motininiame drone. Naudodamas sujungtus jutiklių duomenis, jis gali apskaičiuoti naują, saugią trajektoriją naudodamas vengimo algoritmą.
Vykdyti manevrą: motininis dronas pakeičia jo trajektoriją ir, kadangi sekėjų spiečius yra koordinuojamas (pvz., naudojant lyderio-sekėjo logiką), visa formacija atitinkamai prisitaiko.
Bendresnis robotų spiečių aprašymas yra žemiau:
„Pamirškite mokyti robotus mąstyti, kaip žmonės. Sritis, vadinama spiečių robotika, įkvėpimo semiasi iš skruzdėlių, bičių ir net gleivūnų – paprastų būtybių, kurios kolektyvinio intelekto dėka pasiekia įspūdingų žygdarbių.
Skirtingai nuo tradicinių robotų, kurie gauna nurodymus iš centrinio kompiuterio, spiečių robotai veikia, kaip skruzdėlių kolonijos. Nė vienas robotas nevadovauja, tačiau spiečius atlieka sudėtingas užduotis per paprastą kaimynų sąveiką. Kiekvienas robotas sąveikauja tik su netoliese esančiais, kartais bendraudamas garsais ar cheminiais signalais dalelėse, kurias jie skleidžia.
Tyrėjai teigia, kad šis metodas galėtų pasiteisinti ten, kur tradiciniai robotai neveikia, pavyzdžiui, situacijose, kai centrinis valdymas yra nepraktiškas arba neįmanomas dėl atstumo, masto ar komunikacijos barjerų.
Pavyzdžiui, vieną dieną dronų spiečius galėtų stebėti didžiules teritorijas, kad aptiktų ankstyvos stadijos gaisrus, kurių dabartinės stebėjimo sistemos kartais nepastebi. Šimtai dronų galėtų nuolat patruliuoti, gebėdami aptikti gaisrus per kelias minutes nuo užsidegimo. Jei kai kurie dronai sugenda, kiti tęstų stebėjimą.
Žmogus operatorius galėtų nustatyti parametrus, pvz., kur ieškoti, tačiau dronai savarankiškai dalytųsi informacija, pvz., kurios teritorijos buvo apieškotos, koreguotų paieškos modelius pagal vėjo ir kitus orų duomenis iš kitų dronų ir sujungti, kad būtų galima išsamiau aprėpti teritoriją, kai aptinkamas dūmas.
Kitame potencialiame pritaikyme robotų spiečius galėtų efektyviau pristatyti siuntas plačiose teritorijose, įspėdamas vienas kitą apie besikeičiančias eismo sąlygas arba perskirstydamas siuntas tarpusavyje, jei vienas iš jų sugenda.
Robotų spiečius taip pat galėtų valdyti žemės ūkio operacijas vietose, kuriose nėra patikimo interneto ryšio. O nelaimių valdymo komandos mato spiečių potencialą uraganų zonose, kur sunaikinta ryšių infrastruktūra.
Mikroskopiniu mastu tyrėjai kuria mažyčius robotus, kurie galėtų dirbti kartu, kad naviguotų žmogaus kūne ir pristatytų vaistus arba pašalintų užsikimšimus be operacijos.
Dalis priežasčių, dėl kurių spiečių robotika liko tyrimuose, o ne realiame pasaulyje, buvo kaina. Tačiau pastaraisiais metais šios srities ekonomika pasikeitė, teigia Sabine Hauert, spiečių inžinerijos profesorė Bristolio universitete Anglijoje.
Pigesni jutikliai, baterijos ir procesoriai leido daug platesniam tyrėjų ratui kurti ir išbandyti robotų spiečius.
Neseniai vykusiose demonstracijose mažyčių magnetinių robotų komandos – kiekvienas maždaug smėlio grūdelio dydžio – pašalino užsikimšimus dirbtinėse kraujagyslėse, sudarydamos grandines prasiskverbti pro kliūtis.
Robotai individualiai juda kraujagyslėmis, kad pasiektų užsikimšimą, vadovaujami gydytojų ar technikų, kurie kontrolei naudoja magnetinius laukus, teigia tyrėjas J. J. Wie, organinės ir nanotechnologijos profesorius Hanyang universitete Pietų Korėjoje. Pasiekę kliūtį, robotai koordinuoja savo veiksmus, kad susivienytų ir pralaužtų kliūtį.
Wie grupė kuria šių robotų versijas, kurios po naudojimo biologiškai suyra, todėl nereikia chirurginio pašalinimo, ir dangas, kurios padaro robotus suderinamus su žmogaus audiniais. Nors kai kurioms reikmėms tinka smėlio grūdelių dydžio robotai, Wie teigia, kad juos reikės sumažinti iki nanomasto, kad jie galėtų įveikti biologinius barjerus, tokius, kaip ląstelių membranos, arba prisijungti prie specifinių molekulinių taikinių, tokių, kaip paviršiaus baltymai ar vėžio ląstelių receptoriai.
Kiti tyrėjai tyrinėja, kas nutinka, kai spiečiai peržengia bet kokią žmogaus sukurtą koordinaciją. Šis reiškinys vadinamas kylančiu intelektu – kai paprastos mašinos, vadovaudamosi tik keliais vietiniais signalais, pradeda organizuotis ir veikti taip, tarsi turėtų protą.
Vieno eksperimento metu robotų grupei buvo užprogramuoti tik trys gebėjimai – judėti į priekį, skleisti garsą ir klausytis kaimynų – tada jie buvo patalpinti erdvėje su įvairiomis kliūtimis ir negavo jokių tolesnių nurodymų. Jie spontaniškai susijungė ir sudarė grandines, kurios praslydo pro kai kurias kliūtis ir apsupo kitus objektus.
„Kiekvienas robotas turi minimalų funkcionalumą“, – sako Igoris Aronsonas, Pensilvanijos valstijos universiteto inžinierius, vadovavęs projektui. „Tačiau kartu jie demonstruoja elgesį, kuris atrodo protingas.“
Tyrimas įkvėptas vienaląsčių gleivūnų, kurie patys organizuojasi badaujant. Nors šie pelėsiai koordinacijai naudoja cheminius signalus, Aronsonas ir jo bendradarbiai pasirinko akustinį bendravimą, nes garso bangos sklinda greičiau, nei cheminiai signalai, todėl šis metodas yra praktiškesnis robotų taikymams.
Darbas rodo, kad sudėtingam koordinavimui gali nereikėti sudėtingų mašinų. Intelektas šiuo atveju nėra iš anksto užkoduotas, o atsiranda iš to, kaip paprastos dalys sąveikauja. O šioms dalims šiek tiek tobulėjant – tarkime, patobulėjus jutikliams ar apdorojimo galiai – elgesys taip pat gali vystytis.
„Jei pridėsite šiek tiek daugiau sudėtingumo, – sako Aronsonas, – tikėtumėtės, kad atsiras dar daugiau intelekto.“
--
Jackie Snow yra rašytoja Los Andžele. Su ja galite susisiekti el. paštu reports@wsj.com .“ [1]
1. Artificial Intelligence (A Special Report) --- Here Come the Robot Swarms! Machines, acting collectively, can accomplish tasks that are difficult for individual robots. Snow, Jackie. Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y.. 03 Nov 2025: R6.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą