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機器人
蜂群機器人:人類通往機器人時代的捷徑?
星之球激光 來源:機器人之心2015-09-29
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蜂群智慧一直我們(men) 激發著我們(men) 的靈感,帶來了最新的科技進步,美國軍(jun) 方也正在實驗機器人船隻和飛行器集群。
蜂群智慧一直我們激發著我們的靈感,帶來了最新的科技進步,美國軍方也正在實驗機器人船隻和飛行器集群。
隨著機器人行業的發展,科學家一直從自然世界獲取研究線索,這不僅表現在使用克隆的老鼠肌肉、水母身上的物質等動物材料來製造機器人,還表現在把機器人造成動物的樣子,例如機器狗或機器貓。
現在,這些科學家正在研究通過模擬一個蜂群來模仿智能。
機器人學家把“蜂群機器人”(swarm robotics)這個名字賦予給了那些能夠在多個個體間進行行為協作、表現得像一個整體的機器人群組。奧地利格拉茨大學人工生命實驗室的Thomas Schmickl指出,研發出像人類一樣、即便隻是像狗一樣複雜的機器人還有很長的路要走,但在對昆蟲世界卻存在一定的可能性——當這些簡單的動物成群出現時,它們的行為就會變得非常機靈,有助於我們洞悉如何模擬智力。
Schmickl目前製造的機器人主要在水下活動——是一個由20隻遊泳機器人組成的機器人群,它們叫做Jeff(見下方視頻),這其實是模擬了魚群。借助於歐盟支持的 Collective Cognitive Robots Project,他希望開發出硬件、算法和軟件來讓群體行為變得更加智能。
“整體性、非規模性的技術當前在各個領域都處於撞牆期,”Schmickl說。他指出,現在的機器人都有多個中央處理單元,“蜂群”不一定就是由一群機器蟲組成的軍隊。“我們談論的物聯網也可以看成是另一種形式的‘蜂群’”。
Schmickl提到了著陸器菲萊,它成功著陸了彗星表麵,但當它試圖在地表鑽孔並采集樣本時卻出現了失誤。Schmickl說,想象一下,如果我們當時是使用5個、或者10個更小、更便宜的探測器,不僅項目整體失敗的風險會降低,而且將能從不同地點采集數據。
美國軍方在戰鬥任務方麵的研究也得出了同樣的結論。“蜂群”機器人不僅是可行的,而且成為了即將出現的無人機集群的基石,比如海軍的Locust(低成本無人機機群技術,Low-Cost UAV Swarming Technology)。
提到昆蟲行為的仿生,賽伯格蟑螂已經投入市場幾個月了(你可以在幾家公司買到DIY套裝,但是他們不提供蟑螂)。目前,盡管科學家正在致力於從生物材料中製作出靈活耐久的部件,比如說,從老鼠身體上提取肌肉組織,甚至是來源於水母的生物合成組織,這些都已經被做成了機器人的某些部件。
卡內基梅隆大學機器人實驗室的Chris Atkeson教授說,自然傳感器要優於我們所能製造出來的傳感器,動物的各種能力,嗅覺、觸覺和聽覺可能會在機器人科學中的占據更大的權重。Atkeson稱它們為“擁有某些感知的模擬計算機”。
Atkeson還提到了Ames實驗——“使用細菌來檢測化學合成物的誘變潛性”。細菌在瓊脂上傳播,隻需要很少的食物以及可能會引發突變的化學物質。當食物耗盡,細菌是否能生存下去,就取決於這些化學物質是否讓它們發生了突變。Atkeson說,對於計算機來說,這將是極其複雜的計算。
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