Ứng dụng robot trong việc định hướng các ứng dụng xã hội

Những nhóm đội ngũ con người - từ binh sĩ đến các vận động viên thường xuyên làm việc cùng nhau để hoàn thành nhiệm vụ theo định hướng xã hội chẳng hạn như nhiệm vụ tìm kiếm và cứu hộ. Mặt khác, các robot cho đến nay vẫn chỉ được triển khai một mình hoặc được điều khiển từ xa.Tuy nhiên, giờ đây Đại học Harvard khẳng định đã tạo ra một robot tự trị đủ nhỏ và rẻ để thử các thuật toán tương đương với các hành vi phối hợp theo nhóm trong số các quân đoàn robot tự trị.

Ngày nay, có một sự thiếu hụt các thuật toán được thiết kế để cạnh tranh với các hành vi định hướng theo nhóm của con người, nhưng việc thực hiện chúng chỉ có thể được thực hiện trong những mô phỏng phần mềm, hoặc tốt nhất là trong số một nhóm nhỏ các robot. Mặt khác, Đại học Harvard đã hình dung các quân đoàn robot có kích thước bằng đồng xu thực hiện các thuật toán thử nghiệm được thiết kế để chứng minh các hành vi hợp tác giữa các người máy.

Được tạo ra bởi các thành viên của Self-Organizing Systems Research Group, dẫn đầu bởi giáo sư Đại học Harvard Radhika Nagpal, Kilobot làm giảm kích thước và chi phí của robot xuống điểm cho phép giả lập phần cứng có quy mô lớn của các hành vi hợp tác chứ không phải chỉ là mô phỏng phần mềm.

Harvard đã cấp phép thiết kế Kilobot giảm chi phí của mình cho nhà sản xuất robot của Thụy Sĩ K-Team Corp. Theo Nagpal, Kilobot được giảm chi phí bằng cách sử dụng một loạt các kỹ thuật mới cùng nhau khiến cho trạng thái thi đua phần cứng của các hành vi hợp tác lần đầu tiên trở nên khả thi. Ví dụ, thay vì các động cơ thông thường tốn kém cho các vận động bánh, Kilobot sử dụng các động cơ rung không tốn kém gắn liền với đôi chân khẳng khiu của nó. Bật động cơ sẽ gây ra lực hướng tâm lệch tâm để xoay robot, trong khi bật đồng thời hai động cơ liền kề làm tăng một phần nhỏ của mức giá của các động cơ thông thường.

Các nhà nghiên cứu của Harvard - bao gồm Nagpal và Michael Rubenstein, cùng với Christian Ahler - gần đây đã chứng minh 25 Kilobots làm việc cùng với nhau để mô phỏng một loạt các hành vi hợp tác. Khi một thuật toán hoàn hảo chỉ với một vài robot, kiến ​​trúc Kilobot sẽ cho phép nó được mở rộng để bao gồm hàng ngàn robot tự trị làm việc cùng với nhau.

Các nhà nghiên cứu hy vọng các thuật toán Kilobot sẽ được hoàn thiện cho việc nghiên cứu các hành vi theo bầy đàn của các loài côn trùng thực sự, chẳng hạn như việc cùng nhau di chuyển các vật lớn hoặc xây tổ, cũng như các hành vi theo định hướng hợp tác của con người, chẳng hạn như tìm kiếm những người sống sót trong các đống đổ nát sau một trận động đất. Kilobot cũng có thể thử nghiệm các thuật toán sử dụng hàng ngàn robot để loại bỏ các chất ô nhiễm từ các khu vực khó tiếp cận.

Thùy Linh