Samoreprodukčné roboty si budú vyrábať vlastné „deti“ a kolonizovať vzdialené planéty
Predpokladá sa, že ak sa ľudia majú niekedy usadiť na iných planétach, budú nevyhnutné pokročilé roboty. Tieto roboty určené na vytváranie podmienok priaznivých pre ľudí musia byť odolné, prispôsobivé a recyklovateľné, ak majú prežiť v nehostinnom kozmickom prostredí, ktoré ich čaká. Tím výskumníkov z Edinburgh Napier University pracuje na takomto type robotov. Roboty, ktoré vytvárajú, sa zhotovujú pomocou 3D tlačiarne a zostavujú sa autonómne, neustále sa vyvíjajú, aby sa rýchlo optimalizovali pre podmienky, v ktorých sa nachádzajú.
Je to krok smerom k druhu autonómnych robotických ekosystémov, ktoré by mohli pomôcť pri budovaní budúcich domovov ľudstva ďaleko od Zeme a bez ľudského dohľadu. Pred vedcami stojí množstvo otázok. Aký tvar a veľkosť by vo vesmíre mal mať ideálny robot? Mal by sa plaziť alebo chodiť? Aké nástroje bude potrebovať na manipuláciu so svojím prostredím a ako odolá extrémnemu tlaku, teplotám a chemickej korózii?
Mnohé z týchto problémov už príroda vyriešila. Výsledkom sú milióny druhov, ktoré sú dokonale prispôsobené svojmu prostrediu. No zatiaľ čo biologická evolúcia trvá milióny rokov, umelá evolúcia – modelovanie evolučných procesov v počítači – môže prebehnúť za niekoľko hodín alebo dokonca minút. Súčasná umelá evolúcia však vyžaduje ľudský dohľad a silnú spätnú väzbu medzi robotom a človekom. Ak má umelá evolúcia navrhnúť užitočného robota na exoplanetárny prieskum, bude treba zo slučky odstrániť človeka.
Vyvinuté konštrukcie robotov sa musia v zásade vyrábať, zhromažďovať a testovať sa autonómne – bez toho, aby boli pripútané k ľudskému dohľadu. Každý vyvinutý robot bude musieť byť schopný vnímať svoje prostredie a musí mať rôzne prostriedky na pohyb – napríklad kolesá, kĺbové nohy alebo dokonca ich kombináciu. Vývoju tejto radikálne novej technológie sa venuje ambiciózny štvorročný projekt Autonomous Robot Evolution (ARE), ktorý spája vedcov a inžinierov zo štyroch univerzít.
Roboty sa „narodia“ pomocou 3D tlače. Na dizajn sa používa nový druh hybridnej hardvérovo-softvérovej evolučnej architektúry. To znamená, že každý fyzický robot má digitálny klon. Fyzické roboty sú testované na výkon v skutočných prostrediach, zatiaľ čo ich digitálne klony vstupujú do softvérového programu, kde prechádzajú rýchlou simulovanou evolúciou. Tento hybridný systém predstavuje nový typ evolúcie: nové generácie možno vyprodukovať spojením najúspešnejších vlastností virtuálnej „matky“ a fyzického „otca“.
„Detské“ roboty vzniknuté takou hybridnou evolúciou sú vykreslené v simulátore, 3D tlačené a uvádzané do skutočného prostredia podobného detským jasliam. Tu najúspešnejší jedinci sprístupňujú svoj „genetický kód“ na reprodukciu a na zlepšenie budúcich generácií, zatiaľ čo menej „schopné“ roboty možno jednoducho recyklovať na nové ako súčasť prebiehajúceho evolučného cyklu.
Počas dvoch rokov projektu došlo k významnému pokroku. Vedci navrhli nové umelé evolučné algoritmy, ktoré jazdia alebo sa plazia a dokážu sa naučiť prechádzať zložitými bludiskami. Tieto algoritmy vyvíjajú telesnú stránku aj mozog robota.
Model „RoboFab“ bol navrhnutý tak, aby plne automatizoval výrobu. Toto robotické rameno pripája drôty, senzory a ďalšie „orgány“ vybrané evolúciou k šasi 3D tlačených robotov. Tieto komponenty uľahčujú rýchlu montáž, čím RoboFab získal prístup k veľkému súboru končatín a orgánov robota.
Prvý prípad použitia, ktorý budú vedci riešiť, je nasadenie tejto technológie na navrhovanie robotov na odstraňovanie starého odpadu v jadrovom reaktore. Využívanie ľudí na túto úlohu je nebezpečné a nákladné, a preto treba vyvinúť robotické riešenia. Víziou do budúcnosti je rozvinúť technológiu natoľko, aby umožnila vývoj celých autonómnych robotických ekosystémov, ktoré žijú a pracujú dlhodobo v náročných a dynamických prostrediach bez potreby priameho ľudského dohľadu.
Zdroj: thenextweb.com.
