В робототехнике наметился новый этап – роботы теперь способны самостоятельно собираться из отдельных роботов-модулей. Вариант сборки зависит от конкретной задачи, стоящей перед сообществом мини-роботов, объединенных в макроструктуру.
Такие роботы получили названия swarm-bots («роботы-сообщества»). Разработка самособирающихся роботов финансируется в рамках программы Future and Emerging Technologies ЕС, руководитель проекта – профессор Марко Дориго (Marco Dorigo).
Множество идентичных, небольших по размеру мини-роботов могут присоединяться друг к другу с помощью специальных зажимов и таким образом формировать робота-гиганта без участия внешнего командного центра. Цепочки роботов, напоминающие вагончики или рой насекомых, могут создавать макро-роботов любых размеров, утверждают авторы проекта.
Мини-роботы способны к самоорганизации - каждый робот-модуль (s-bot) взаимодействует с такими же модулями в непосредственной близости от него. Если в каких-то модулях возникают неполадки, это никак не скажется на работе всего сообщества. Роботизированная система также не требует дополнительного оборудования для коммуникации – она основана на «интеллектуальных способностях» отдельного робота-модуля и принципах эволюционного программирования. Все это позволяет системе функционировать слаженно и четко, даже если в нее вовлечены множество модулей.
Робот-модуль имеет 19 см в высоту, весит 700 г и работает на Li-ion батарейках в течение двух часов. Цилиндрический корпус модуля опоясывает кольцо, на котором расположен зажим, с помощью которого робот присоединяется к таким же кольцам других модулей.
Миниатюрная камера и восемь цветных LED помогают роботам-модулям взаимодействовать определять статус друг друга: синие лампочки означают, что s-bot не присоединен, а красные сигнализируют, что робот присоединил другой модуль или какой-то объект. Роботы способны передвигаться по неровным поверхностям и легко маневрировать.
Модули соединяются только со своими «соседями». Однако, если для построения макро-робота требуется задействовать большое количество модулей, возможно и взаимодействие на больших расстояниях. Тесты показали, что чем выше плотность модулей, тем быстрее и эффективнее идет процесс сборки. Изолированные роботы теряют контакт с соседями и присоединяться им становится сложнее – для этого отбившиеся от сообщества модули должны отправиться на поиски других s-bot.
Проведенные эксперименты показали, что роботы-сообщества способны преодолевать препятствия, перевозить грузы и изучать местность. Авторы предлагают использовать макро-роботов для исследования глубин океанов, поиска полезных ископаемых, в спасательных операциях и в перспективе – для исследования других планет, сообщает PhysOrg.