Тестування модульного робота на траві. Джерело: AI
Поки ми переживаємо через кожну подряпину на корпусі смартфона, інженери з Північно-Західного університету (Northwestern University) пішли іншим шляхом. Вони розробили пристрої, яким буквально байдуже, якщо їм відірве ногу чи половину тулуба. Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ці модульні системи були спроєктовані штучним інтелектом для виживання в умовах, де звичайна техніка давно б перетворилася на купу брухту.
Еволюція за розкладом
Ключова особливість цих машин полягає в тому, що їхню форму та логіку руху розробляла не людина з лінійкою, а алгоритм. Штучний інтелект прораховував тисячі варіантів конфігурацій, щоб знайти ту, яка забезпечить максимальну живучість. Результатом стали так звані «метамашини» — структури, зібрані з невеликих автономних блоків. Кожен такий блок — це повноцінна одиниця, здатна на самостійні дії, але в групі вони працюють як єдиний організм.
Коли втрата деталі — не трагедія
Під час польових випробувань дослідники з Northwestern University ганяли своїх підопічних різними типами покриття. Роботи впевнено стартували на траві, після чого без затримок переходили на бетон. Найцікавіше починалося в момент «травмування». Коли робот втрачав частину своїх модулів або отримував пошкодження, він не зупинявся в очікуванні сервісного центру. Система миттєво змінювала спосіб пересування, адаптуючись до нової геометрії тіла, та продовжувала рух без жодного зовнішнього втручання чи підказки оператора.
Автономність на рівні клітин
Самі розробники порівнюють свій витвір із біологічними організмами. Якщо розрізати таку конструкцію навпіл, ви не отримаєте дві зламані залізяки. Натомість перед вами опиняться два окремих робота, кожен з яких збереже працездатність. Така живучість відкриває двері для використання подібних систем у пошуково-рятувальних операціях або під час дослідження інших планет, де ремонт неможливий за визначенням, а рельєф непередбачуваний.
Це чергове підтвердження того, що майбутнє робототехніки лежить не у створенні складних і крихких механізмів, а в побудові гнучких систем, здатних імпровізувати на ходу. Поки що це лише прототипи, але концепція «метамашин» виглядає значно перспективнішою за традиційні жорсткі конструкції, які стають безпорадними після першої ж серйозної перешкоди.
До речі, поки одні вчені вчать роботів виживати після розчленування, інші працюють над їхньою чутливістю. Пітніючі роботи Xiaomi показують, як біонічні кінцівки вчаться відчувати світ через штучну шкіру, що робить їх ще ближчими до живих істот.