Представьте себе, что вы можете использовать в своих целях рой насекомых – сотни, тысячи крошечных агентов, совместно работающих над выполнением одной задачи. Это идея является основой одного из самых перспективных направлений робототехники – робототехники «роя». Подобный подход обещает широкие и невероятные возможности, от развертывания сетей интеллектуальных датчиков и до строительства космических баз на поверхности других планет.

Одной из реализаций идеи робототехники «роя» является технология, разработанная исследователями университета Колорадо в Боулдере, которые создали рой миниатюрных роботов, каждый из которых имеет размер шарика от пинг-понга.

Каждый из роботов имеет фоточувствительные датчики, воспринимающих свет видимого и инфракрасного диапазона.

Передвигаются это роботы-капельки с помощью вибрационных двигателей. Каждый из роботов содержит свой собственный микропроцессор Atmel XMega 128, благодаря которому эти роботы обладают зачаточным интеллектом и могут общаться между собой используя систему беспроводной инфракрасной оптической связи.

Рис. 1.

«Каждый живой организм состоит из клеток, работающих как единое целое» – рассказывает Николаус Коррелль (Nikolaus Correll), исследователь из университета Колорадо. – «Такие рои роботов тоже можно рассматривать как единый кибернетический организм. И в будущем такие организмы помогут людям колонизировать и освоить космическое пространство, построив для людей искусственные сооружения, проведя работу по терраформации других планет с целью сделать среду обитания привычной для людей».

В настоящее время освоение космического пространства ограничивается посылкой на другие планеты космических аппаратов и роботов. Но, для того, что бы успех всей миссии не зависел от успеха или провала одного единственного робота, робототехника «роя» может предложить другой подход.

Один робот, входящий в состав роя-группы относительно прост и дешев, и даже если сотня роботов из тысячного роя выйдет из строя, то это очень слабо скажется на выполнении основной задачи, поставленной перед этим роем.

Рис. 2.

Помимо вышесказанного у роев-групп роботов может быть еще масса других применений.

«Рои микроскопических роботов могут справиться с такими вещами, как разливы нефти в моря и океаны, они могут "самособраться» в некоторые узлы, механизмы космической техники или стать собственной той космической техникой" – рассказывает Николаус Коррелль.

В настоящее время команда исследователей занимается фундаментальными исследованиями в области обеспечения распознавания образов и форм роем роботов, их взаимодействии, координации и возможности создания определенных функциональных форм.

Пока еще основная часть работы проводится в виде компьютерного моделирования, но такой подход дает исследователям возможность распоряжаться роями роботов с неограниченным количеством единиц этих роботов.

Свою работу исследователи не начали с нуля. В свое время они уже работали над художественным проектом, названным Swarm Wall. Эта киберкомпозиция состояла из 70 узлов, которые начинали перемещаться, изменять цвет и звучать, когда они обнаруживали движение за пределами стены. Каждый узел мог «общаться» с соседними узлами, что приводило к появлению первых зачатков псевдоразумного поведения, которым обладают колонии насекомых.