Kako drobni "superboti" bodo ustvarili poceni modularne satelite

Obstajajo kraji, kot je vesolje, kamor ljudi ne pošiljamo samo na inženirska dela, ampak tudi na zelo nevarna in izjemno draga. Prav tako je nelogično, da na Zemlji zgradimo ogromne vesoljske dele in jih nato vlečemo tja. Ameriški uradniki so potrebovali nekaj veliko bolj prilagodljivega, modularnega in v celoti bolj (umetno) inteligentnega.

Vstopite v projekt Phoenix. Januarja 2014 je Agencija za napredne raziskovalne projekte v obrambi (DARPA) dodelila dr. Wei-Min Shenu in njegovi ekipi na Inštitutu za informacijske vede Univerze Južne Kalifornije (ISC) znesek v višini 1 milijon dolarjev za prilagoditev njegovega konfiguracije "SuperBot" roboti za uporabo v vesolju.

DARPA je skupaj s kalifornijskim NovaWurksom prosila, da izdela 15-kilogramske module (imenovane StarCells), ki - če so združeni - lahko tvorijo "poceni modularno satelitsko arhitekturo, ki lahko obsega skoraj neskončno".

Te naprave ali programčki se med seboj pritrjujejo in si "izmenjujejo podatke, moč in zmogljivosti termičnega upravljanja", je dejal DARPA. Tako se lahko prilagodijo številnim različnim situacijam ali vesoljskim misijam, "s poljubno velikostjo, velikostjo ali obliko." Moduli se lahko poceni izdelajo tudi na montažni liniji.

PCMag je obiskal ordinacijo dr. Shena v Marini del Rey v Kaliforniji, če želite izvedeti več. Raziskave dr. Shena na ISI so osredotočene na samoobnovljive, prilagodljive in avtonomne robote in druge umetne inteligentne sisteme. Rodil se je v Jinhua blizu Šanghaja in po kulturni revoluciji, ko je Deng Xiaoping znova odprl univerze, je Shen študiral elektro in računalniško tehniko na pekinški univerzi in leta 1982 diplomiral.

Kot enega izmed najboljših študentov v državi mu je nato dovolil, da se prijavi na podiplomski študij v ZDA. Izbral je Carnegie Mellon, saj je ob obisku Pekinga, ko je obiskal Peking, predaval o umetni inteligenci in interakciji med človekom in računalnikom. Ker je imel Shen komaj šest mesecev intenzivnega študija angleščine in je bil prvi študent celinskega kitajskega študenta na CMU, je bil zanj to kar precej kulturnega šoka. Toda Simon je mentoriral Shen in igral vse bolj pomembno vlogo pri njegovem življenjskem delu.

"Je največji človek, kar sem jih kdaj poznal, " je rekel Shen in pokazal na uokvirjene članke o Simonu nad svojo mizo. (Simon je umrl leta 2001.)

Na Shenovi mizi, razpršeni med običajnimi pripomočki za geeke (Yoda, C-3PO in R2-D2), se je več SuperBot enot, utripajoči infrardeči detektorji, samostojno premikalo. Vsak SuperBot meri približno 5 do 2, 5 do 2, 5 palca in ima šest nastavljivih univerzalnih konektorjev, vgrajeno napajanje, krmilnik, senzorje, aktuatorje in komunikatorje (infrardeči vmesnik, Bluetooth, radio s kratkim valom). Imajo tri razločne gibe: nagib, nagibanje in zvijanje. V laboratorijskih testih je SuperBot dokazal, da lahko prevozi več kot 1.100 metrov razdalje, se navpično vzpne po vrvi in ​​se povzpne na 110-metrsko peščeno sipino.

Doktor Shen je pojasnil, kako se je zapletel v robote: "Vedno sem imel sanje, tudi ko sem bil spet na Kitajskem, v življenju iskal nekaj, kar bi lahko ustvaril. Študiral sem računalnike. Našel sem polje umetne inteligence. Mislil sem, vau, to je super. Moje sanje so bile potem, da zgradim majhnega robota, ki bi se učil kot majhen otrok. Vrgel ga boš v novo okolje in sam bo sam pridobil znanje. Kasneje, ko sem imel svoje otroke, sem videl, kako se učite, potem sem vedel, da smo daleč od tega scenarija!"

Torej, namesto da bi si ogledal način, kako ljudje pridobivajo znanje, je dr. Shen svoje robote naučil, da se odzovejo na "presenečenja" in se temu prilagodijo.

"Vsakič, ko ukrepate, " je razložil dr. Shen, "preden to storite, napovedujete na podlagi vaših prejšnjih izkušenj in znanja, ki ga že imate. Potem, ko ukrepate, vidite, kaj se zgodi. Če rezultati se bo ujemalo z vašo napovedjo, to je super. Če ne, to imenujemo "presenečenje", robot pa se mora ustaviti in analizirati situacijo, ugotoviti, zakaj, revidirati, se učiti in nadaljevati."

Dr. Shen je dejal, da lahko raziskovalci spustijo 100 SuperBotov v puščavo, kjer bi se preuredili kot rover vozilo in se premikali po peščenih sipinah. Nato bi lahko znova postavili noge in se povzpeli na vrh sipine ter se "znova sestavili v rastlinjak, spustili seme in dva semena zaščitili dva tedna, dokler ne začnejo rasti".

Projekt SuperBot se v zadnjih devetih letih nenehno razvija; trenutna različica programske opreme znaša do 2.000 (večinoma C z nekaj zbirne kode) in obstaja pet različic elektronske in mehanske konfiguracije.

Dr. Shen ne more neposredno komentirati tekočega dela programa DARPA, čeprav poročila kažejo, da bi se lahko začetek zgodil nekje letos. Povedal pa bo, da trenutno odpravljajo težave z napajanjem ali pa najdejo način, kako si enote delijo moč v verigi enot, če baterija modula ne bo uspela.

"SuperBot se mora spoprijeti brez globalne ure ali vodje - vsaka enota mora delovati neodvisno, " je pojasnil Shen. "Tudi naši priključki so različni. Tudi če je ena stran poškodovana, lahko druga stran reče:" Zapuščam vas in se ponovno povežem tukaj. " Drug od drugega kličeta z radijsko radio s kratkim valovom. Ko sta blizu, utripata z infrardečo povezavo. Zdaj ves čas delamo na bolj sofisticiranih konfiguracijah."

Ko pa Shena vprašajo, kako si je omislil ime, je zaprt. "To je zanimivo vprašanje. Samo pomislil sem:" To je odličen robot, potrebuje super ime! " in potem sem si mislil: "SuperBot!" in to je postalo ime. Obožujem ustvarjalnost. Vse, kar počnemo tukaj - nič od tega še ni bilo."

Za več si oglejte projekt Phoenix v akciji v spodnjem videoposnetku.