Ako malé „superboty“ vytvoria lacné, modulárne satelity

Existujú miesta, ako napríklad vesmír, kde je nielen nehostinné poslať ľudí na vykonávanie inžinierskych prác, ale aj vysoko nebezpečné a fenomenálne drahé. Je tiež nelogické stavať na Zemi obrovské časti určené na vesmír a potom ich odtiaľ ťahať. Americkí predstavitelia potrebovali niečo oveľa flexibilnejšie, modulárnejšie a celkovo viac (umelo) inteligentné.

Vstúpte do projektu Phoenix. V januári 2014 udelila Agentúra pre obranný výskumný výskum (DARPA) Dr. Wei-Min Shenovi a jeho tímu na Inštitúte informačných vied Univerzity v južnej Kalifornii (USI) (ISI) grant vo výške 1 milión dolárov na prispôsobenie jeho konfigurovateľnej konfigurácie „SuperBot“. roboty pre použitie vo vesmíre.

Spolu so spoločnosťou NovaWurks so sídlom v Kalifornii bola spoločnosť ISI požiadaná, aby vytvorila moduly s 15 kilogramami (nazývané StarCells), ktoré - keď sa skombinujú - môžu tvoriť „nízkonákladovú, modulárnu satelitnú architektúru, ktorá sa dá škálovať takmer nekonečne“, podľa DARPA.

Tieto zariadenia alebo satlety sa navzájom pripájajú a „zdieľajú schopnosti správy údajov, energie a teploty, “ uviedol DARPA. Môžu sa teda prispôsobiť rôznym situáciám alebo vesmírnym misiám „s akýmkoľvek užitočným zaťažením akéhokoľvek typu, veľkosti alebo tvaru“. Moduly sa môžu tiež lacno vyrábať na montážnej linke.

PCMag navštívil kanceláriu Dr. Shena v Marina del Rey v Kalifornii, kde sa dozvedel viac. Výskum Dr. Shena na ISI je zameraný na samonastaviteľné, adaptívne a autonómne roboty a ďalšie umelé inteligentné systémy. Narodil sa v Jinhua pri Šanghaji a po Kultúrnej revolúcii, keď Deng Xiaoping znovu otvoril univerzity, Shen študoval na Pekinskej univerzite elektrotechniku ​​a výpočtovú techniku ​​a v roku 1982 promoval.

Ako jeden z najlepších študentov v krajine mu potom bolo umožnené uchádzať sa o doktorandské štúdium v ​​USA. Vybral si Carnegie Mellona, ​​ktorý sa stretol s Herbertom Simonom, keď navštívil Peking, aby prednášal o umelej inteligencii a interakcii človek-počítač. Pretože Shen nemal sotva šesť mesiacov intenzívneho štúdia angličtiny a bol vôbec prvým študentom čínskej pevniny na CMU, bol to pre neho docela kultúrny šok. Simon však Shen mentoroval a zohrával v jeho celoživotnej práci čoraz dôležitejšiu úlohu.

„Je to najväčší muž, ktorého som kedy poznal, “ povedal Shen a ukázal na zarámované články o Simonovi nad jeho stolom. (Simon zomrel v roku 2001.)

Na stole Shen, rozptýlené uprostred obvyklých geekových pomôcok (Yoda, C-3PO a R2-D2), sa niekoľko jednotiek SuperBot, blikajúce infračervené detektory, pohybovalo nezávisle. Každý SuperBot meria asi 5 x 2, 5 x 2, 5 palca a má šesť konfigurovateľných univerzálnych konektorov, palubný výkon, radič, senzory, ovládače a komunikátory (infračervené, Bluetooth, krátkovlnné rádio). Majú tri zreteľné pohyby: rozteč, vybočenie a nakláňanie. Pri laboratórnych testoch SuperBot preukázal, že dokáže prekonať vzdialenosť viac ako 1 100 metrov, vertikálne vystúpiť po lane a vystúpiť na piesočnú dunu s dĺžkou 110 metrov.

Dr. Shen vysvetlil, ako sa dostal k robotom: „Vždy som mal sen, aj keď som bol späť v Číne, hľadal som niečo, čo by som mohol v živote vytvoriť. Študoval som počítače. Našiel som pole umelej inteligencie. To je skvelé. Mojím snom bolo potom postaviť malého robota, ktorý by sa naučil ako malé dieťa. Vyhodil by si ho do nového prostredia a sám by si získal vedomosti. Neskôr, keď som mal svoje vlastné deti, videl som, ako oni učiť sa, potom som vedel, že sme ďaleko od tohto scenára! “

Takže namiesto pokusu o zrkadlenie spôsobu, akým ľudia získavajú vedomosti, Dr. Shen „učil“ svojich robotov reagovať na „prekvapenia“ a týmto spôsobom sa prispôsobiť.

„Zakaždým, keď urobíte nejakú akciu, “ vysvetlil Dr. Shen, „pred tým, ako to urobíte, urobíte predpoveď na základe vašich predchádzajúcich skúseností a poznatkov, ktoré už máte. Potom, keď urobíte akciu, uvidíte, čo sa stane. Ak výsledky náhodou sa zhoduje s vašou predpoveďou, to je skvelé. Ak nie, hovoríme, že „prekvapenie“ a robot musí byť schopný zastaviť a analyzovať situáciu, zistiť prečo, revidovať, učiť sa a potom pokračovať. “

Shen povedal, že vedci by mohli hodiť 100 Superbots do púšte, kde by sa prestavali ako roverské vozidlo a presunuli sa cez piesočné duny. Potom by sa mohli prestaviť tak, aby pestovali nohy a vyšplhali sa na vrchol duny, a „znova sa zostavili do skleníka, vysadili semená a chránili tieto semená dva týždne, kým nezačnú rásť“.

Projekt SuperBot sa za posledných deväť rokov neustále vyvíjal; aktuálna verzia softvéru je až 2 000 (väčšinou C s niektorým kódom zostavy) a existuje päť verzií elektronickej a mechanickej konfigurácie.

Dr. Shen sa nemôže priamo vyjadriť k prebiehajúcej práci DARPA, hoci správy naznačujú, že k spusteniu by mohlo dôjsť niekedy v tomto roku. Povie však, že v súčasnosti riešia problémy s napájaním alebo hľadajú spôsob, ako môžu jednotky zdieľať energiu v celom reťazci jednotiek, ak dôjde k zlyhaniu batérie modulu.

„SuperBot sa musí vyrovnať bez globálnych hodín alebo vodcu - každá jednotka musí fungovať nezávisle, “ vysvetlil Shen. „Aj naše konektory sú rôzne. Aj keď je jedna strana poškodená, druhá strana môže povedať:„ Opúšťam vás a znova sa tu pripájam. “ Hovoria si na diaľku pomocou krátkovlnného rádia. Keď sú blízko, blikajú pomocou infračerveného portu. Teraz pracujeme na prepracovanejších konfiguráciách. “

Ale keď sa ho Shen pýta na to, ako prišiel s týmto menom, pne. „To je zaujímavá otázka. Len som si myslel:„ Je to skvelý robot, potrebuje super meno! “ a potom som si myslel: „SuperBot!“ a to sa stalo menom. Milujem kreativitu. Všetko, čo tu robíme - nič z toho nikdy predtým neexistovalo. ““

Ďalšie informácie nájdete v projekte Phoenix Project v akcii v nižšie uvedenom videu.