你未來的同事可能成群結隊的機器人

你未來的同事可能成群結隊的機器人

研究人員說,未來,成群的機器人可以幫助我們完成從搜救到農業的任務。

想像一下,例如,有一群空中機器人正在尋找失踪的徒步旅行者。 它們必須覆蓋大面積的遠程叢林,而中央指揮官將無法工作,因為它們如此分散。

因此,相反,機器人協同工作,以計算準確,快速地覆蓋和搜索這個大區域的最佳方式。

“我們希望有朝一日能夠創造出一種可以像一群椋鳥一樣表演和跳舞的機器人群......”

這種情況較少 黑鏡 墨爾本工程學院的Airlie Chapman說,比起它聽起來更多的是關注那些難以為人類做的工作的實用解決方案。

Chapman描述了她在機電一體化工程領域的研究重點,他說“它以多車輛機器人為中心,或許多機器人共同努力實現共同目標”。

機電一體化工程師探索自動化和製造業的發展 - 融合多個工程學科。 它可以涉及創建智能機器,了解周圍環境並做出自主決策。


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查普曼專門從事多車輛或群體機器人領域的工作。 使用機械,電氣和軟件工程的組合來構建機器人,查普曼然後使用算法對車輛進行編程以自主地進行反應和思考。

很多機器人比一個機器人好

查普曼表示,“使用許多較小的無人駕駛飛行器(UAV)代替一個大型無人機是有好處的,特別是對於清理漏油,環境監測或尋找礦井倒塌的倖存者等工作。”

“這被稱為人群互動。”

不僅有小型車輛的冗餘元素 - 失去一個小型無人機失去一個問題比失去一個大型無人機更少 - 但也有實施的好處。 首先,提高了覆蓋能力並降低了成本。

“一群廉價的小型機器人,每個都沒有什麼能力,可以取代一個昂貴的高性能機器人,”她說。

在澳大利亞,無人機現在用於農業監測以及海洋中的衝浪和救援,這意味著更快地完成工作,這對時間敏感的應用尤其重要。

目前,對於救援行動,訓練有素的救生員需要駕駛無人機。 但是,如果無人機可以自主工作,這會避免讓救生員遠離他們的專業領域,同時又增加另一雙“眼睛”觀看海浪中的游泳運動員,這不是更容易嗎?

但澳大利亞有時致命的衝浪只是查普曼及其同事的機器人可以監視的一個危險。

“在叢林滅火行動中,自治系統可以與人類一起工作。 一群飛行器可以通過提供關於不斷變化的火災條件的關鍵信息來支持消防員。

“隨著消防員隨著火災前線移動,羊群可以一致移動,更好地定位自己以收集和傳遞更重要的信息。 這被稱為人群互動,“查普曼說。

簡單地解決問題

雖然這可能聽起來技術上令人生畏,但Chapman說她的部分工作是將“容易理解的解決方案傳達給真正複雜的問題。”而且她正在利用這種技能將利益帶回現實世界的成果,衝浪,農場和在荒野中。

查普曼工作影響多個行業的潛力也很大,包括航空航天和國防,關鍵基礎設施和物流,農業機器人,甚至採礦自動化。 它可以追溯到她將人體因素從“枯燥,骯髒和危險的任務”中移除的目標。

雖然她的研究展望未來,但查普曼的靈感也源於自然。

“我一直都是以數學為基礎的。 觀看表演和數學舞蹈的機會非常令人興奮。 你可以看看魚群或一群鳥,你可以為機器人寫出相同的等式,“她說。

但查普曼表示,人機交互和協作的機會也越來越多 - 將力量結合起來解決社會的巨大挑戰。

聯手

“未來,無人機將變得更加不起眼,充當大數據收集者,”查普曼說。 “小型車輛將成為這裡的核心部件,悄悄地收集對互連繫統至關重要的實時鳥眼信息。”

“這些機器人可以為我們提供可靠的數據,增加我們對世界的了解。 例如,對作物進行精確澆水可以為我們提供更準確的土地侵蝕,作物健康和水徑流圖,同時還可以最大限度地減少用水量,“她說。

所以,機器人和人類一起工作。

這種互聯性是Chapman所說的一種趨勢,我們將看到這種趨勢在未來的工程中有所增加。 無論是使用機器人來提高災難恢復中協調救援的效率還是改善互聯的交通網絡,多車輛機器人技術對人類的幫助都是無限的。

“我們希望有朝一日能夠通過數學和工程創造出一種可以像一群椋鳥一樣表演和跳舞的機器人群。”

資料來源:Prue Gildea 墨爾本大學

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