دسته: ربات‌ها

در آینده‌ای نه‌چندان دور، ممکن است ربات‌ها مانند مورچه‌ها رفتار کنند، بدون رهبر مرکزی، اما با همکاری منسجم و هوشمند.
به گزارش وال‌استریت ژورنال، شاخه‌ای نوظهور از علم رباتیک به نام رباتیک گروهی (Swarm Robotics) در حال شکل‌گیری است؛ حوزه‌ای که در آن هیچ ربات واحدی در رأس تصمیم‌گیری قرار ندارد. در عوض، هر ربات تنها با همسایگان نزدیک خود تعامل می‌کند و نتیجه‌ی این همکاری‌های ساده، انجام مأموریت‌های پیچیده در مقیاس بزرگ است.

پژوهشگران می‌گویند این روش می‌تواند در شرایطی که کنترل متمرکز ممکن نیست مانند فاصله‌ی زیاد، وسعت عملیات یا محدودیت ارتباطی، بسیار کارآمدتر از روبات‌های سنتی عمل کند.

از آتش‌سوزی جنگل‌ها تا ارسال بسته‌ها

یکی از کاربردهای احتمالی این فناوری، استفاده از گروهی از پهپادها برای پایش گسترده‌ی جنگل‌ها است تا بتوانند آتش‌سوزی‌های اولیه را پیش از گسترش، شناسایی کنند، کاری که سیستم‌های فعلی اغلب از انجام آن بازمی‌مانند.

در چنین سناریویی، انسان تنها محدوده‌ی جست‌وجو را تعیین می‌کند، اما پهپادها به‌صورت خودمختار اطلاعات را میان خود به اشتراک می‌گذارند: اینکه کدام منطقه بررسی شده، باد در کدام جهت می‌وزد، یا داده‌های سایر پهپادها چه می‌گویند. سپس در صورت تشخیص دود، به‌صورت گروهی روی آن منطقه متمرکز می‌شوند تا پوشش جست‌وجو کامل‌تر شود.

کاربرد دیگر می‌تواند در سیستم‌های تحویل کالا باشد؛ جایی که ربات‌ها با همکاری همدیگر مسیرها را بهینه می‌کنند، وضعیت ترافیک را به‌روزرسانی می‌کنند یا در صورت خرابی یکی از اعضا، بار او را بین سایر ربات‌ها تقسیم می‌کنند.

همچنین از این فناوری می‌توان در کشاورزی مناطق فاقد اینترنت پایدار یا در امداد پس از بلایای طبیعی مانند طوفان و سونامی استفاده کرد، زمانی که زیرساخت‌های ارتباطی از بین رفته‌اند.

ربات‌های میکروسکوپی در بدن انسان

در مقیاس بسیار کوچک‌تر، دانشمندان در حال ساخت روبات‌های میکروسکوپی هستند که می‌توانند با همکاری یکدیگر درون بدن انسان حرکت کنند، دارو را به محل دقیق انتقال دهند یا حتی انسداد رگ‌ها را بدون نیاز به جراحی باز کنند.

در یکی از جدیدترین آزمایش‌ها، گروهی از ربات‌های مغناطیسی در اندازه‌ی دانه‌ی شن موفق شدند گرفتگی‌های مصنوعی در رگ‌های آزمایشگاهی را پاک‌سازی کنند.
این ربات‌ها که توسط پروفسور جی. جی. وی (J.J. Wie) از دانشگاه هانیانگ کره‌جنوبی طراحی شده‌اند، با استفاده از میدان‌های مغناطیسی هدایت می‌شوند. هنگامی که به محل انسداد می‌رسند، با یکدیگر زنجیره‌ای تشکیل می‌دهند تا با فشار جمعی گرفتگی را از بین ببرند.

تیم وی همچنین روی نسخه‌هایی از این ربات‌ها کار می‌کند که پس از انجام مأموریت، به‌صورت زیست‌تخریب‌پذیر از بین می‌روند و نیازی به جراحی برای خارج کردنشان نیست. پوشش سطحی آن‌ها نیز به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که با بافت بدن انسان سازگار باشد.

به گفته‌ی وی، اگرچه روبات‌های فعلی در اندازه‌ی دانه‌ی شن برای برخی کاربردها مناسب هستند، اما برای عبور از موانع زیستی مانند غشای سلولی یا اتصال به گیرنده‌های خاص در سلول‌های سرطانی، باید به مقیاس نانو برسند.

ظهور هوش جمعی در میان ماشین‌ها

برخی پژوهشگران حتی از مرحله‌ی همکاری فراتر رفته و در حال بررسی پدیده‌ای به نام هوش برآمده (Emergent Intelligence) هستند. حالتی که در آن مجموعه‌ای از ماشین‌های ساده، صرفاً با پیروی از چند قانون محلی، شروع به رفتار سازمان‌یافته‌ای می‌کنند که گویی ذهنی واحد دارند.

به بیان دیگر، در آینده ممکن است شاهد ظهور «هوشی جمعی» میان ربات‌ها باشیم، هوشی که نه توسط انسان طراحی شده، بلکه از دل تعاملات ساده‌ی میان ماشین‌ها به‌صورت طبیعی پدید آمده است.

مروری تاریخی: از Kilobot تا امروز

ایده‌ی ربات‌های گروهی چندان هم تازه نیست. در سال ۲۰۱۲، دانشگاه هاروارد پروژه‌ی Kilobot را معرفی کرد؛ ربات‌هایی کوچک و کم‌هزینه (هرکدام با هزینه‌ای کمتر از ۱۵ دلار) که می‌توانستند به‌صورت گروهی کارهایی انجام دهند که برای یک ربات واحد غیرممکن بود.
این ربات‌ها با لرزش حرکت می‌کردند، از نور مادون قرمز برای ارتباط استفاده می‌کردند و قادر بودند اشکال هندسی بسازند یا اشیای بزرگ را به‌صورت گروهی جابه‌جا کنند، نمونه‌ای ساده اما مؤثر از همکاری هوشمند میان ماشین‌ها.

نتیجه‌گیری

رباتیک گروهی می‌تواند آینده‌ی بسیاری از صنایع را متحول کند؛ از امداد در بلایای طبیعی گرفته تا جراحی‌های غیرتهاجمی و حتی مراقبت از محیط‌زیست.
اما پرسش بزرگ هنوز پابرجاست:
آیا این ربات‌های خودسازمان‌ده در خدمت انسان خواهند بود، یا روزی فراتر از کنترل ما عمل خواهند کرد؟