Chatbots & Virtual Agents
Η νέα εποχή των μικρορομπότ: Στην ταχύτητα και την ευελιξία των εντόμων
Η νέα τεχνολογία μικρορομπότ του MIT προσφέρει ταχύτητα και ευελιξία συγκρίσιμη με τα έντομα, ανοίγοντας δρόμους για νέες εφαρμογές.
Καινοτομία στις αναζητήσεις διάσωσης
Στο μέλλον, μικροσκοπικά ιπτάμενα ρομπότ θα μπορούσαν να αναπτυχθούν για να βοηθήσουν στην αναζήτηση επιζώντων κάτω από τα ερείπια μετά από έναν καταστροφικό σεισμό. Όπως τα πραγματικά έντομα, αυτά τα ρομπότ θα μπορούσαν να περάσουν μέσα από στενούς χώρους, όπου τα μεγαλύτερα ρομπότ δεν μπορούν να φτάσουν, ενώ ταυτόχρονα αποφεύγουν σταθερά εμπόδια και κομμάτια που πέφτουν.
Μέχρι τώρα, τα εναέρια μικρορομπότ μπορούσαν να πετάξουν μόνο με αργές, ομαλές καμπύλες, μακριά από την ταχύτατη και ευέλικτη πτήση των πραγματικών εντόμων — μέχρι τώρα.
Η πρόοδος των ερευνητών του MIT
Ερευνητές του MIT έχουν δείξει μικρορομπότ που μπορούν να πετάξουν με ταχύτητα και ευελιξία συγκρίσιμη με τα βιολογικά αντίστοιχά τους. Μια συνεργατική ομάδα σχεδίασε έναν νέο ελεγκτή βασισμένο στην AI για το ρομποτικό έντομο, που του επιτρέπει να ακολουθεί ακροβατικές πορείες πτήσης, όπως εκτέλεση συνεχόμενων σωματικών περιστροφών.
Με ένα διμερές σύστημα ελέγχου που συνδυάζει υψηλές επιδόσεις με υπολογιστική αποδοτικότητα, η ταχύτητα και η επιτάχυνση του ρομπότ αυξήθηκαν κατά περίπου 450% και 250% αντίστοιχα, συγκριτικά με τις προηγούμενες καλύτερες επιδείξεις των ερευνητών.
Η τεχνολογία πίσω από την επιτυχία
Η ομάδα του Kevin Chen, καθηγητή στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Επιστήμης Υπολογιστών του MIT, ανέπτυξε ένα νέο ρομπότ με μεγαλύτερα, αναδιπλούμενα φτερά που του επιτρέπουν πιο ευέλικτες κινήσεις. Αυτά τα φτερά κινούνται από μια σειρά τεχνητών μυών που λειτουργούν σε υπερβολικά γρήγορο ρυθμό.
Ωστόσο, ο ελεγκτής — ο “εγκέφαλος” του ρομπότ που καθορίζει τη θέση του και του λέει πού να πετάξει — ήταν χειροκίνητα ρυθμισμένος από έναν άνθρωπο, περιορίζοντας τις επιδόσεις του ρομπότ.
Η συμβολή της τεχνητής νοημοσύνης
Για να πετάξει γρήγορα και επιθετικά όπως ένα πραγματικό έντομο, το ρομπότ χρειαζόταν έναν πιο ισχυρό ελεγκτή που θα μπορούσε να λαμβάνει υπόψη την αβεβαιότητα και να εκτελεί πολύπλοκες βελτιστοποιήσεις γρήγορα. Για να ξεπεράσει αυτή την πρόκληση, η ομάδα του Chen συνεργάστηκε με την ομάδα του Jonathan P. How, και από κοινού ανέπτυξαν ένα διμερές σύστημα ελέγχου βασισμένο στην AI που προσφέρει την απαιτούμενη ανθεκτικότητα για σύνθετες, γρήγορες μανούβρες, καθώς και την υπολογιστική αποδοτικότητα για πραγματικό χρόνο.
Επιτεύγματα και προοπτικές
Στα πειράματά τους, αυτή η προσέγγιση δύο βημάτων επέτρεψε στο ρομπότ σε κλίμακα εντόμου να πετάξει 447% ταχύτερα, ενώ παρουσίασε αύξηση 255% στην επιτάχυνση. Το ρομπότ κατάφερε να ολοκληρώσει 10 περιστροφές σε 11 δευτερόλεπτα, χωρίς να απομακρυνθεί περισσότερο από 4 ή 5 εκατοστά από την προγραμματισμένη πορεία του.
Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να εξερευνήσει πώς οι ενσωματωμένοι αισθητήρες θα μπορούσαν να βοηθήσουν τα ρομπότ να αποφύγουν συγκρούσεις ή να συντονίσουν την πλοήγησή τους.
Γιατί έχει σημασία
Αυτή η έρευνα ανοίγει νέες προοπτικές για την ανάπτυξη μικρορομπότ με δυνατότητες που πλησιάζουν αυτές των βιολογικών εντόμων, με εφαρμογές που εκτείνονται από την έρευνα και διάσωση μέχρι την εξερεύνηση δυσπρόσιτων περιοχών. Η τεχνολογική πρόοδος στην AI και τον ελεγκτή προσφέρει μια νέα εποχή για τα μικρορομπότ, παρέχοντας ευελιξία και ταχύτητα σε κλίμακα που δεν έχει επιτευχθεί προηγουμένως.
