Американские инженеры изобрели удивительно простую схему самоорганизующихся роботов. Теперь, если вам покажется, что вас преследуют разноцветные фигурки из Тетриса, это может быть не признак шизофрении, а реально существующая система M-Blocks.
В фильме-блокбастере «Терминатор 2: Судный день» робот из жидкого металла T-1000 мог охотиться на людей, принимая форму любого человеческого тела. Исследователи Лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (CSAIL), вдохновившись идеей фильма, создали первую примитивную версию такого киборга.
Создание, названное M-Blocks, получилось не зловещим, поскольку вместо частиц жидкого металла в нем использованы цветные роботизированные кубики, таких же размеров, что и у кубиков с буквами из детской игры «Азбука». Каждый из этих блоков способен перекатываться с одной стороны на другую, совершать прыжки и взбираться на другие кубики.
Какая сила заставляет кубик двигаться по поверхности и даже взлетать? Секрет кроется внутри — в кубик встроено крошечное супербыстрое маховое колесо, способное вращаться со скоростью до 20 тыс. оборотов в минуту и резко тормозиться, сообщая роботу кинетический момент, двигающий его в любом нужном направлении.
На всех двенадцати ребрах кубика M-Blocks, а также на всех шести поверхностях его сторон расположены магниты, позволяющие роботам скрепляться друг с другом и формировать множество разнообразных трехмерных конструкций.
Магниты на ребрах имеют цилиндрическую форму и могут поворачиваться, что позволяет роботам проворно перекатываться друг через друга, и менять любой полюс на противоположный, если это нужно для сцепления.
В перспективе исследователи намерены миниатюризировать размеры роботов и научить их слаженно действовать большими группами. Усовершенствованные «кубики» станут универсальными «Трансформерами» – их можно будет использовать, например, чтобы быстро создать временную переправу взамен разрушенного моста, сформировать строительные леса или любую мебель.
«Мы работаем над тем, чтобы сотни кубиков, рассыпанных случайным образом по полу, могли распознавать друг друга, сцепляться и автономно трансформироваться в кресло, лестницу, стол или кровать, по требованию человека», — поделился планами исследователь CSAIL Джон Романишин.
На нынешней стадии развития M-Blocks исследователи посылают радиосигналы кубикам, чтобы координировать их движения, но ученые уже видят тот день, когда смогут загружать алгоритмы непосредственно внутрь роботов. После этого блоки M-Blocks смогут самостоятельно оценивать ситуацию и решать, как им двигаться, чтобы оптимальным образом справиться с возникшей задачей.
«То, что эти кубики делают уже сейчас, поражает воображение. Они показывают множество разнообразных моделей передвижения. Не просто один за другим подъезжают и сцепляются, но множество блоков работают совместно — одна группа кубиков может двигать другую. Это позволит применить их в огромном множестве задач, выходящих далеко за рамки того, что мы сейчас можем представить, думая о самоорганизующихся роботах», — делится впечатлениями робототехник Корнелльского университета Ход Липсон.
Если оборудовать некоторые кубики M-Blocks передатчиками, прожекторами и видеокамерами, их можно использовать для разведки на заражённых территориях, поиска людей под завалами разрушенных зданий, ну и, конечно же, будучи способными пробираться сквозь щели, роботы M-Blocks прекрасно подойдут для военных целей.