Модульный робот меняет форму и поведение от задачи

Исследовательская группа, возглавляемая Корнелльским университетом, продемонстрировала много модульных роботов, которые движутся вместе как один, но потом распадаются и снова группируются, что отлично подходит для определенной заданной задачи или для преодоления препятствий.

Веселая команда

Модульный робот на самом деле состоит из нескольких кубических ботов с колесами с четырех сторон, разработанных Университетом Пенсильвании. Они прикрепляются друг к другу с помощью магнитов и к центральным блокам спортивных камер и компьютеру для обработки входящих данных.

Каждый кубический бот взаимодействует с центральной башней через Wi-Fi. Компьютер башни запускает программное обеспечение, которое включает в себя алгоритмы восприятия для сопоставления и навигации и «планировщик высокого уровня для направления своих действий и реконфигурации», которые помогают коллективному роботу самостоятельно автономно перемещаться по среде и выполнять задачи.

У исследовательской группы уже была база данных из 57 возможных конфигураций роботов, которые были заполнены дизайнерскими идеями от студентов на конкурсах. Эти конфигурации включают в себя один под названием Proboscis, другой называется Scorpion (где кубики-боты расположены в T-образной форме), а другой - Snake (со всеми модулями, расположенными в одной строке). Библиотека системы также включает в себя 97 видов поведения.

При активации модульный робот выполняет эти конфигурации и соответственно себя ведет, чтобы сформировать план для выполнения заданной задачи.

Исследователи говорят, что роботы первоначально способны решать задачи и сами реконфигурировать свою общую форму, делая это, анализируя саму задачу и изучая окружающую среду. Система роботов была испытана в трех экспериментах.

Какие задачи выполняют эти чудо-боты?

Во-первых, сборщику сборных роботов было поручено находить, извлекать и доставлять все розовые и зеленые объекты в область, отмеченную синим квадратом. Изучив пространство в режиме автомобиля и найдя объект, установка переделала себя в форму Proboscis, схватила объект из узкого пространства и затем снова изменила форму, чтобы перенести его в обозначенную область для доставки.

Для своего второго выхода модульный робот должен был разместить печатную плату в почтовом ящике наверху некоторых ступеней, и робот 24 попытался выполнить задачу, поднявшись по лестнице, что особенно проблематично. Наконец, было поручено разместить почтовую марку в почтовом ящике.

«Модульные роботы в целом - просто увлекательные системы, потому что не ограничены одной формой, поэтому существует большая гибкость», - сказал руководитель проекта Хадас Кресс-Газит. «Аппаратное обеспечение все еще находится на стадии исследования, но если бы у нас были коммерческие модульные роботы, они были бы очень полезны для чего-либо, где окружающая среда значительно изменится, и робот должен также адаптироваться к своей среде».

Проект подробно описан в документе, полностью доступном из цифрового хранилища Cornell . Вы можете увидеть колективного сборщики кубов в действии в видео ниже.