Képes Ifjúság, 2007 (62. évfolyam, 2425-2441. szám)
2007-01-03 / 2425. szám
Képes Ifjúság 24 Technika A ránézésre kicsit bohókás minirobotok csapatmunkában végzik a rájuk bízott feladatokat. Ember számára nehezen megközelíthető, veszélyes terepekre szánják őket. Kollektív viselkedésüket a hangyák inspirálták, majdani alkalmazásaik között a világűr is szerepel. A multi-ágens rendszerek és rajintelligencia-fejlesztések egyik úttörője, a Brüsszeli Szabadegyetemen dolgozó Marco Dorigo és munkatársai európai uniós projekt keretében szokatlan küllemű mobil robotokat, „rajbotokat” (swarm-bots, s-bots) fejlesztettek. A RAJ ÉS A TAGJAI Az önszerveződő kolónia - a rajból - harmincöt, viszonylag alacsony költségen létrehozott, egyszerű, rovarformájú egyedből áll össze. Tíz centi magasak, átmérőjük majdnem száztizenhat milliméter. Különböző (hőmérséklet, nedvesség, infravörös, fény, hang, nyomás) szenzorokkal, aktuátorokkal, motoros markolókarokkal szerelték fel valamennyit. Hangszóróval, négy mikrofonnal és több irányban mozgó kamerával, valamint WiFi és USB kapcsolattal is rendelkeznek. Különlegességük, hogy a (hajlíthatatlan és flexibilis változatban egyaránt Sikeresen tesztelt) markolók segítségével egymáshoz tudnak kap ROBOTCSAPATOK AZ ŰRBEN csalódni, azaz egyszerű autonóm gépekből bonyolultabb, egy-egy robot által kivitelezhetetlen küldetéseket (a környezet felderítését, súlyosabb tárgyak nehéz terepen történő szállítását) megoldó rendszerré alakulnak át. A vezérlő architektúra elosztott és adaptív jellegéhez a hangyaközösségek viselkedése szolgált inspirációként. Biztosítania kell a gépecskék zavarmentes összekapcsolódását, a csoport koordinált mozgását. A „tagok” alapvető feladatokat (navigációt, környezet érzékelését, könnyebb tárgyak megfogását) egyedül is kivitelező autonóm mobil robotok. Mobilitásukat speciális, kerék és hernyótalp kombinációjú (tracks + wheels + treels) motorizált helyváltoztató rendszer biztosítja. KÍSÉRLETEK, VÁRHATÓ ALKALMAZÁSOK Az egyik kísérlet során a gépecskék összekapcsolódásánál kifejtett súrlódási erőt igyekeztek minimalizálni. Evolúciós robotikai módszerrel - genetikus algoritmussal, szimulált környezetben - tökéletesített vezérlőket teszteltek. A legjobbakat (vezeték nélküli kapcsolaton keresztül) letöltötték három valódi robotba, s úgy optimalizálták a mozgás-koordinációt.uk is kellett egymást. A többiek követték a láncot. A tárgyat megtalálták, elszállították. A feladatot tíz perc alatt hajtották végre.” Az s-botok való világbeli alkalmazására azonban még jócskán várhatunk. Dorigo szerint komoly programozási és vezérlési munkák várnak rájuk. A gépek jelenleg egyszerű, reaktív viselkedést tanúsítanak. Jobban kell alkalmazkodniuk a feladatokhoz, egy-egy faladatra célszerűbb lenne csak öt-tíz robotot használni az egész raj helyett. Mindenesetre a NASA már érdeklődik... De a rajbotok földrengés sújtotta terepen, romok közötti kutató- és mentőmunkálatoknál, vagy tengerfenéken szintén munkába állíthatók valamikor. A fejlesztők egyelőre nem dobálóznak évszámokkal, óvatosak a prognózisokkal. SZEM-BOTOK, KEZ-BOTOK, LÁB-BOTOK A Swarmbots októbertől a 2009-ben záruló Swarmanoid projektben folytatódott. Do, rigó nehezen hajlítható anyagokkal, műanyag helyett fejlettebb, izomszerű matériákkal szeretne dolgozni. A megoldandó feladatok közé sorolja azt is, hogy a gépeknek a mainál lényegesen komolyabb memóriára lesz szükségük. A raj (swarmanoid) ezúttal körülbelül hatvan robotból fog állni. Az elosztott, heterogén elemekből összetevődő rendszerben három típus lesz megkülönböztethető: szembotok (eye-bots), kéz-botok (hand-bots), lábbotok (foot-bots). A repülő vagy plafonmagasságba helyezett szem-botok a környezet érzékelését és elemzését végzik. A terep összképét látják. A függőlegesen is mozgó kéz-botok a szem- és a láb-botok között tevékenykednek. A Swarmbots projekt gépecskéin alapuló láb-botok (nehéz) talajon történő helyváltoztatásra és tárgyak, robotok szállítására specializálódnak. Rovatunk támogatója: Másik alkalommal az összekapcsolt robotok sikeresen haladtak át a göröngyös, lyukakkal szabdalt terepen. „Gépeink figyelemre méltó együttműködő magatartást tanúsítottak - büszkélkedik Dorigo.-A legnehezebb, szobában végrehajtott kísérletben húsz robot vett részt. Egy tárgyat kellett a »bolyba« cipelniük. Ez azt jelentette, hogy nyolc gépnek láncot kellett alkotnia, és természetesen látnim un SOFTWARE www.un AIjpE 1U