Koreańskie roboty-mrówki działają w rojach

Koreański zespół opracował miniaturowe, sterowane magnetycznie roboty, które podobnie jak mrówki wspólnie radzą sobie z trudnymi zadaniami. Koreańskie roboty-mrówki potrafiły np. przenosić obiekty ważące 350 razy więcej, niż pojedynczy robot.

Koreańskie roboty-mrówki działają w systemach roju

.Na łamach magazynu „Device” koreańscy naukowcy przedstawili nietypowy system robotów, który docelowo ma wykonywać różnorodne zadania w trudnych środowiskach wymagających współpracy wielu jednostek, np. w zatkanych tętnicach. „Wysoka zdolność adaptacji rojów mikrorobotów do otoczenia oraz wysoki poziom autonomii w ich sterowaniu okazały się zaskakujące” – mówi autor pracy, Jeong Jae Wie z Hanyang University w Seulu. Mowa o magnetycznych robotach działających podobnie do mrówek.

Badacz i jego współpracownicy sprawdzili m.in., jak roje takich mikrorobotów w różnych konfiguracjach radzą sobie z różnorodnymi zadaniami, np. potrafiły wspiąć się na przeszkodę pięciokrotnie wyższą od długości ciała pojedynczego mikrorobota czy wspólnie pokonywać przeszkody. Z kolei duży rój złożony z tysiąca mikrorobotów utworzył tratwę, która unosiła się na wodzie i owinęła wokół pigułki ważącej 2 tys. razy więcej niż pojedynczy robot. Dzięki temu rój mógł transportować lek przez ciecz.

Na suchej powierzchni inny rój zdołał natomiast przetransportować ładunek ważący 350 razy więcej niż każdy pojedynczy robot, podczas gdy inna grupa była w stanie udrożnić rurki przypominające zablokowane naczynia krwionośne. W jeszcze innym eksperymencie, dzięki ruchom obrotowym roboty mogły kierować ruchami małych, żywych organizmów – larw drewnojada.

Różne grupy naukowców coraz bardziej interesują się badaniem, w jaki sposób roje robotów mogą wspólnie osiągać różne cele. Czerpią inspirację np. z zachowań mrówek łączących siły, by stworzyć most nad przeszkodą, czy np. tworzyć pływające tratwy, aby przetrwać powódź. Działające w podobny sposób roboty-mrówki stają się przy tym bardziej odporne na awarie – nawet jeśli część grupy nie osiągnie celu, reszta kontynuuje zaprogramowane ruchy, aż wystarczająca liczba robotów ostatecznie odniesie sukces.

Badania nad robotyką rojów

.„Dotychczasowe badania nad robotyką rojów koncentrowały się na sferycznych robotach, które łączą się poprzez kontakt punktowy” – mówi prof. Wie. W tym badaniu naukowcy zaprojektowali jednak rój złożony z robotów w kształcie sześcianów o silniejszych właściwościach magnetycznych uzyskanych dzięki większym powierzchniom styku – całe ściany każdego sześcianu mogą się łączyć z innymi.

Roboty-mrówki mają wysokość 600 mikrometrów i składa się z korpusu wykonanego z żywicy epoksydowej, w którym osadzone są cząsteczki materiału magnetycznego. Dzięki zasilaniu robotów polem magnetycznym generowanym przez zewnętrzne magnesy, rój może samodzielnie się organizować w różne konfiguracje.

Badacze podają, że opracowali opłacalną metodę masowej produkcji robotów. Zaznaczają jednak konieczność dalszego rozwoju wynalazku. „Chociaż wyniki badań są obiecujące, roje będą musiały osiągnąć wyższy poziom autonomii, zanim będą gotowe do zastosowań w rzeczywistych warunkach” – mówi prof. Wie.

„Magnetyczne roje mikrorobotów wymagają zewnętrznego sterowania magnetycznego i nie mają zdolności do autonomicznej nawigacji w złożonych lub ciasnych przestrzeniach, takich jak prawdziwe tętnice. Przyszłe badania będą koncentrować się na zwiększaniu poziomu autonomii rojów, na przykład poprzez wprowadzenie sterowania ich ruchem i trajektoriami, w czasie rzeczywistym” – wyjaśnia.

Początek nowej ery

.Mniej więcej rok temu generatywna sztuczna inteligencja szturmem podbiła świat, po tym jak duże modele językowe (LLM) spowodowały drastyczny wzrost wydajności w niespotykanym dotąd zakresie zadań. Choć LLM-y, takie jak GPT-4 i Gemini, są najbardziej znane z generowania przekonujących tekstów i obrazów, ich największy wpływ społeczny będzie prawdopodobnie wynikał z roli jako centrów wykonawczych dla złożonych systemów, korzystających z zewnętrznych narzędzi do poznawania świata i działania w nim. „Generatywni agenci” będą zasilać inne programy, które przekształcą stare kategorie relacji społecznych i wprowadzą nowe. Spowodują też radykalne zmiany w ekonomii uwagi i zrewolucjonizują korzystanie z technologii cyfrowych, umożliwiając każdemu użytkownikowi kontrolowanie ich za pomocą języka.

„Sporo rozważań dotyczących generatywnych systemów AI koncentruje się na tym, w jaki sposób powielają one patologie powszechnie stosowanych już systemów sztucznej inteligencji. Część krytyków twierdzi, że systemy te centralizują władzę i bogactwo, lekceważą prawa autorskie, bazują na praktykach wyzysku pracowników i wykorzystują zbyt wiele zasobów. Inni zaś podkreślają, że jest to zapowiedź znacznie potężniejszych systemów, które mogą zagrozić przetrwaniu ludzkości. Pierwsza grupa przekonuje, że nie dzieje się nic nowego, druga spogląda na, być może, odległy horyzont” – pisze w swoim artykule prof. Seth LAZAR, profesor filozofii na Australijskim Uniwersytecie Narodowym.

.Chcę zwrócić uwagę na to, co wyróżnia te systemy wśród innych osiągnięć technologicznych: ich niezwykłe osiągnięcia naukowe oraz zmiany społeczne, jakie zapewne dokonają się za ich sprawą w ciągu najbliższych pięciu-dziesięciu lat.

PAP/WszystkocoNajważniejsze/MJ