რობოტები, რომლებიც სხვა რობოტებს ჭამენ: მანქანური მეტაბოლიზმის უპირატესობები

თუ „მეტაბოლიზმს“ საკმარისად ფართოდ განვმარტავთ, ამ რობოტებს, შესაძლოა, ის ნამდვილად ჰქონდეთ.

ათწლეულების განმავლობაში ჩვენ ვცდილობდით, რობოტები უფრო ჭკვიანები და ფიზიკურად ძლიერები გაგვეხადა ბიოლოგიური ინტელექტისა და მოძრაობის მიბაძვით. „მაგრამ ამით ჩვენ მხოლოდ ბიოლოგიური ევოლუციის შედეგებს ვიმეორებდით — მე ვამბობ, რომ ჩვენ მისი მეთოდები უნდა გავიმეოროთ,“ — ამტკიცებს ფილიპ ვაიდერი, კოლუმბიის უნივერსიტეტის განვითარებადი რობოტექნიკის მკვლევარი. ვაიდერმა უხელმძღვანელა გუნდს, რომელმაც წარმოადგინა მანქანა იმის რუდიმენტული ფორმით, რასაც ისინი მეტაბოლიზმს უწოდებენ.

მან და მისმა კოლეგებმა ააგეს რობოტი, რომელსაც შეეძლო, ეჭამა სხვა რობოტები, რათა ფიზიკურად გაზრდილიყო, გამხდარიყო უფრო ძლიერი, უნარიანი და გაეგრძელებინა ფუნქციონირება.

ბუნების მეთოდები

რობოტული მეტაბოლიზმის იდეა აერთიანებს ხელოვნური ინტელექტისა და რობოტექნიკის სხვადასხვა კონცეფციას: ხელოვნურ სიცოცხლეს, მოდულურ რობოტებს და იდეას, რომ მიზანზე ორიენტირებული დიზაინიდან გადარჩენაზე ორიენტირებულ დიზაინზე უნდა გადავიდეთ, როგორც ეს ცოცხალ ორგანიზმებში გვხვდება.

ვაიდერის გუნდმა ყველა ეს იდეა გააერთიანა და შექმნა პროტოტიპი. არსებობს 20 სტანდარტული ამინომჟავა, რომლებიც ტრილიონობით ცილას ქმნიან. ვაიდერმა თავისი პროექტი დაიწყო საბაზისო რობოტული მოდულის დაპროექტებით, რომელიც, დაახლოებით, ერთი ამინომჟავის ეკვივალენტურ როლს უნდა თამაშობდეს.

ამ მოდულს, სახელად Truss Link, ჰქონდა ღეროს ფორმა, 16 სმ სიგრძით და შეიცავდა ბატარეებს, ელექტრონულ კონტროლერებსა და სერვოძრავებს, რომლებიც მას გაფართოების, შეკუმშვისა და სწორ ხაზზე სრიალის საშუალებას აძლევდა. თითოეულ ბოლოზე მას მუდმივი მაგნიტები ჰქონდა, რაც სხვა ღეროებთან დაკავშირებისა და მსუბუქი მესრების ფორმირების საშუალებას იძლეოდა.

რობოტული ზრდა

ექსპერიმენტის პირველ ეტაპზე, გუნდის ოპერატორები მართავდნენ რობოტებს, რათა მათ სხვადასხვა სტრუქტურა შეექმნათ. სამი Truss Link-ი ერთ ცენტრალურ წერტილში მაგნიტებით დაკავშირებისას სამქიმიან ვარსკვლავს ქმნიდა. სხვა სტრუქტურებს შორის იყო სამკუთხედი, ტეტრაედრი და სამგანზომილებიანი სტრუქტურა, რომელიც სამკუთხა პირამიდას ჰგავდა. რობოტებს უწევდათ, ეპოვათ სხვა Truss Link-ები და ისინი თავიანთი სხეულის ნაწილად ექციათ, რათა უფრო რთულ ფორმებად გაზრდილიყვნენ.

ზრდასთან ერთად, ისინი უფრო უნარიანებიც ხდებოდნენ. ერთ Truss Link-ს მხოლოდ სწორ ხაზზე შეეძლო მოძრაობა, სამკუთხედს — მარცხნივ და მარჯვნივ მოხვევა, ხოლო ტეტრაედრს — მცირე კედლებზე გადასვლა.

შემდეგ, გუნდმა კომპიუტერული სიმულაციები გამოიყენა, რათა ენახა, შეძლებდნენ თუ არა მოდულები ერთმანეთთან დაკავშირებას ადამიანის ჩარევის გარეშე. 2000 ცდაში, თითოეული 20 წუთის ხანგრძლივობით, მოდულებმა 64%-იანი ალბათობით შექმნეს ორი სამქიმიანი ვარსკვლავის ფორმა. შემთხვევითი მოძრაობისას, Truss Link-ებს ასევე შეეძლოთ დაზიანებული სტრუქტურების შეკეთება და გაუმართავი მოდულის ახლით ჩანაცვლება. მაგრამ ნამდვილად ახდენდნენ ისინი რაიმეს მეტაბოლიზებას?

მიზნის ძიებაში

სახელი „მეტაბოლიზმი“ ბერძნული სიტყვიდან, „metabolē“, მოდის, რაც „ცვლილებას“ ნიშნავს. ვაიდერის რობოტებს შეუძლიათ აწყობა, ზრდა, რეკონფიგურაცია, აღდგენა და, შეზღუდული ზომით, თვითშენარჩუნება, რაც ნამდვილად კვალიფიცირდება, როგორც ცვლილება.

მაგრამ მეტაბოლიზმი, როგორც საყოველთაოდ ესმით, გულისხმობს მასალების მოხმარებას ენერგიის ამოსაღებად და მათი ქიმიკატების გარდასაქმნელად. Truss Link-ები შეზღუდულია წინასწარ დამზადებული, თავსებადი მოდულების გამოყენებით — მათ არ შეუძლიათ, აიღონ პლასტმასი და ძველი ლითიუმ-იონური ბატარეები და „მოინელონ“ ისინი ახალ Truss Link-ებად.

„რეალურ სამყაროში გამოყენების სცენარს ვერ შემოგთავაზებთ,“ — აღიარებს ვაიდერი. „ეს ამ ეტაპზე კვლევითი პლატფორმაა.“

მაგრამ მას მიაჩნია, რომ რობოტებს აკლიათ არა მხოლოდ მრავალფეროვანი მოდულები, არამედ რაღაც ბევრად უფრო ფუნდამენტური: მიზანი.

სიცოცხლე ვითარდება გადარჩენის შანსების გასაუმჯობესებლად. ის რეაგირებს ისეთ წნეხზე, როგორიცაა მტაცებლები ან რთული გარემო.

„ჩვენ რობოტებს მიზანს მივცემდით. ვთქვათ, მიზანია მთვარის კოლონიის აშენება,“ — ამბობს ვაიდერი. „გადარჩენა პირველი ამოცანა იქნებოდა, რადგან თუ პლატფორმა მთვარეზე ვერ გადარჩება, ის მთვარის კოლონიას ვერ ააშენებს. მრავალი მცირე ერთეული ჯერ ტერიტორიას გამოიკვლევდა, შემდეგ კი უფრო დიდ სტრუქტურად, მაგალითად, შენობად ან ამწედ, შეიკრიბებოდა. და ეს დიდი სტრუქტურა შთანთქავდა, გადაამუშავებდა ან, თუ გნებავთ, შეჭამდა ყველა ამ პატარა რობოტს, რათა მათი ინტეგრაცია და გამოყენება მოეხდინა.“

ვაიდერი ფიქრობს, რომ ასეთი რობოტული პლატფორმა მოულოდნელ გარემოებებთან ადაპტაციას თავად სიცოცხლეზე უკეთესადაც კი შეძლებს. „შეიძლება, დადგეს მომენტი, როდესაც მესამე ხელის ქონა ნამდვილად გადაგარჩენდათ, მაგრამ თქვენ მას ვერ გაიზრდით. რობოტს კი, საკმარისი დროის პირობებში, ეს პრობლემა არ ექნება,“ — ამბობს ის.

ITNEWS-ის მეგობარი ვებ-გვერდია ITJOBS.GE. ITJOBS.GE-ზე ორგანიზაციებს და ფიზიკურ პირებს, აქვთ საშუალება განათავსონ როგორც ვაკანსები, ტრენინგები და ივენთები ასევე კონკრეტული Tech დავალებები, რისთვისაც ეძებენ დეველოპერებს, დიზაინერებს, სეო სპეციალისტებს და ა.შ. ITJOBS.GE - იპოვე დასაქმების საუკეთესო შესაძლებლობები ან გამოაქვეყნე ვაკანსია / დავალება და მიაწვდინე ხმა სასურველ აუდიტორიას.