Din fremtidige kollegaer kan være sverm av robotter

Din fremtidige kollegaer kan være sverm av robotter

I fremtiden kan robotbølger hjelpe oss med å utføre oppgaver fra søk og redning til oppdrett, sier forskere.

Tenk deg at det er en flokk med flybotter som søker etter en tapt vandrere, for eksempel. De må dekke et stort område med fjernbush og en sentralkommandant vil ikke fungere fordi de er så spredt ut.

Så, i stedet, jobber robotene sammen for å beregne den beste måten å dekke og søke på dette store området nøyaktig og raskt.

"Vi håper å en dag skape en roboter som kan utføre og danse som en flokk av stjernestjerner ..."

Dette scenariet er mindre Svart speil enn det høres ut, og mer om å fokusere på praktiske løsninger for jobber som er vanskelig for mennesker å gjøre, sier Airlie Chapman fra Melbourne School of Engineering.

Chapman forteller om fokus på sin forskning innen mekatronisk prosjektering, "det er sentrert på roboter for flere kjøretøyer, eller mange roboter som jobber sammen for å oppnå et felles mål".

Mekatroniske ingeniører undersøker utviklingen i automatisering og produksjonsblanding av flere fagområder. Og det kan innebære å skape smarte maskiner som er klar over omgivelsene og kan ta autonome beslutninger.


Få det siste fra InnerSelf


Chapman arbeider spesielt innen multi-vehicle, eller swarm, robotikk. Ved hjelp av en kombinasjon av mekanisk, elektrisk og programvare engineering for å bygge roboter, programmerer Chapman deretter kjøretøyene ved hjelp av algoritmer for å reagere og tenke autonomt.

Mange roboter er bedre enn en

"Det er fordeler med å bruke mange mindre ubemannede luftfartøyer (UAV) i stedet for en stor en, spesielt for jobber som å rydde opp et oljesøl, miljøovervåkning eller søke etter overlevende av en minekollaps, sier Chapman.

"Dette kalles human-swarm interaksjon."

Ikke bare er det elementet med redundans med mindre kjøretøyer - å miste en liten UAV ut av en gruppe er mindre et problem enn å miste en enkelt stor UAV-men det er også implementeringsfordelene. For det første er det forbedret dekningskapasitet og redusert kostnad.

"En sværm av billige små roboter, hver med liten kapasitet, kan erstatte en kostbar, robust robot," sier hun.

I Australia blir UAV nå brukt til overvåking av landbruket, samt for surfing og redning i havet, noe som betyr at jobben gjøres raskere, noe som er spesielt viktig for tidsfølsomme applikasjoner.

For redningsoperasjoner trenger en trent livredder for tiden å fly UAV. Men ville det ikke vært lettere om UAV kunne fungere autonomt, noe som unngår å ta livrädderen bort fra sitt kompetanseområde, mens du legger til et annet par øyne som ser på svømmere i surfen?

Men Australias noen ganger dødelige surfe er bare en fare som Chapman og hennes kollegaers roboter kunne overvåke.

"I bush-brannbekjempelse kan autonome systemer fungere sammen med mennesker. En flokk av luftfartøyer kan støtte brannmenn ved å gi kritisk informasjon om skiftende brannforhold.

"Når brannmenn beveger seg med brannfronten, kan flokken flytte på konsert, bedre posisjonere seg til å samle og videresende mer viktig informasjon. Dette kalles human-swarm interaksjon, sier Chapman.

Løse problemer rett og slett

Selv om det kan høres teknologisk skremmende, sier Chapman at en del av jobben hennes er å kommunisere "lettforståelige løsninger på virkelig komplekse problemer." Og hun bruker denne ferdigheten til å dra nytte av virkelige resultater, i surfen, på gården og i villmarken.

Potensialet for Chapmans arbeid for å påvirke flere bransjer er også vidtgående, blant annet luftfart og forsvar, kritisk infrastruktur og logistikk, landbruksrobotikk, og til og med automatisering i gruvedrift. Og det går tilbake til hennes mål om å fjerne det menneskelige elementet fra "kjedelige, skitne og farlige oppgaver."

Mens hennes forskning ser frem til fremtiden, kommer Chapmans inspirasjon også fra naturen.

"Jeg har alltid vært veldig matematisk basert. Muligheten til å se noe utføre og danse til matematikken er veldig spennende. Du kan se på fisk som svømmer, eller en flokk med fugler, og du kan skrive den samme ligningen for roboter, sier hun.

Men Chapman sier at det også er en økende mulighet for menneskelig robot-interaksjon og samarbeidskombinere styrker for å løse samfunnets store utfordringer.

Teaming opp

"I fremtiden vil UAVs bli mer upraktisk, opptre som store datasamlere," sier Chapman. "Mindre biler vil være en kjernekomponent her, og stille inn i sanntid, informasjon om fugleøye som er kritisk for sammenkoblede systemer for å fungere godt i aggregat."

"Disse robotene kunne gi oss pålitelige data som øker vår kunnskap om verden. Presisjonsvann av avlinger kan for eksempel gi oss mer nøyaktige kart over erosjon, avlinghelse og avløp av vann, samtidig som det reduserer vannforbruket, sier hun.

Så, roboter og mennesker jobber sammen.

Denne sammenkoblingsmuligheten er noe Chapman sier er en trend vi ser økende i fremtidens prosjektering. Enten det bruker roboter for å forbedre effektiviteten av koordinert redning i katastrofeoppretting eller bedre sammenkoblede transportnettverk, er potensialet for multikjøretøy robotikk for å hjelpe mennesker ubegrenset.

"Vi håper å en dag lage en roboter som kan utføre og danse som en flok stjernestjerner - alt gjennom matematikk og ingeniørfag."

Kilde: Prue Gildea for University of Melbourne

Relaterte bøker

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = fremtidig arbeid; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}