NOVINKY Z POTÁPĚNÍ
Příchod ke korálovým útesům: roje Bluebotů
Obrázek: Výzkumná skupina samoorganizujících se systémů.
Hejna robotických ryb, které dokážou koordinovat své pohyby bez jakékoli vnější kontroly, vyvinuli vědci z Harvardské univerzity v USA.
Doufají, že průlom umožní vývoj podvodních „rojů“ miniaturních robotů vybavených k provádění úkolů monitorování životního prostředí, zejména v křehkých prostředích, jako jsou korálové útesy. Také říkají, že jejich „Blueboti“ umožňují lépe porozumět chování při chovu ryb.
Hejna ryb používají složité synchronizované chování, které jim pomáhá najít potravu, migrovat a vyhýbat se predátorům, tvrdí tým, ale nespoléhají se na signály od vůdců nebo na vzájemnou komunikaci. Místo toho se každá ryba rozhoduje sama na základě toho, co vidí dělat své sousedy.
Vědci použili tento princip na robotiku, jak říkají, poprvé a vytvořili to, co nazývají „Blueswarm“ složený z jednotlivých Bluebotů v laboratoři profesora Radhiky Nagpal.
„Roboti jsou často nasazováni v oblastech, které jsou pro člověka nepřístupné nebo nebezpečné; oblasti, kde by lidský zásah možná ani nebyl možný,“ říká první autor studie Florian Berlinger z Harvardu John A Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) a Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering.
„V těchto situacích je pro vás opravdu výhodné mít vysoce autonomní roj robotů, který je soběstačný. Pomocí implicitních pravidel a 3D vizuálního vnímání jsme byli schopni vytvořit systém, který má vysokou míru autonomie a flexibility pod vodou, kde věci jako GPS a wi-fi nejsou přístupné.“
Koordinační systém je založen na modrých LED světlech. Každý Bluebot nese dvě kamery a tři taková světla. Kamery detekují LED diody blízkých Bluebotů a používají algoritmus k určení jejich vzdálenosti, směru a kurzu.
22 2021 ledna
„Pokud chceme, aby se roboti agregovali, pak každý Bluebot spočítá polohu každého ze svých sousedů a přesune se směrem ke středu,“ řekl Berlinger. "Pokud chceme, aby se roboti rozptýlili, Blueboti udělají opak." Pokud chceme, aby plavaly jako škola v kruhu, jsou naprogramovány tak, aby sledovaly světla přímo před nimi ve směru hodinových ručiček.“
Vědcům se také podařilo nasimulovat jednoduchou vyhledávací misi.
Pomocí rozptylového algoritmu se Blueboti rozmístili po nádrži, dokud se jeden nepřiblížil dostatečně blízko červenému světlu, aby ho detekoval. To spustilo jeho LED, aby začaly blikat, což zase spustilo agregační algoritmus v ostatních Bluebotech, takže se všichni shromáždili kolem signalizačního robota.
