Roboter der neuen Generation bewegen sich wie Ameisen und können an Katastrophenrettungsaktionen teilnehmen

Ausgehend von dem Prinzip, dass Ameisen Brücken bauen können, entwickelte Professor Ho-Young Kim den Linkbot – ein kleines Robotermodell, das sich durch Vibration fortbewegt und sich zu Ketten verbindet.

Bei der „Inspirationsrede: Bahnbrechende Technologien der Zukunft“ – der Eröffnungsveranstaltung der VinFuture 2025 Wissenschafts- und Technologiewoche – stellte Professor Ho-Young Kim (Seoul National University) die neue Generation der Roboterforschung vor, die auf „spontaner physikalischer Intelligenz“ basiert.

Professor Ho-Young Kim stellt ein Robotermodell der neuen Generation vor, das auf „spontaner physikalischer Intelligenz“ basiert.

Schon als Kind liebte Ho-Young Kim es, die Pflanzen in ihrem Garten zu betrachten, Ameisen zu beobachten und sich für den Rhythmus und die Intelligenz der Natur zu interessieren.

„ Diese Naturereignisse faszinierten mich und inspirierten mich dazu, Ingenieur zu werden und die physikalische Intelligenz zu erforschen. Traditionelle Roboter verbrauchen viel Energie und Material, während die Natur über einfache, aber effektive Intelligenz verfügt, wie zum Beispiel Vögel, die ohne Ampeln fliegen, oder Baumwurzeln, die ohne Landkarten Nährstoffe finden… “, sagte Professor Ho-Young Kim.

Laut Professor Kim benötigen zukünftige Roboter keine riesigen Datenspeicher oder komplexe Algorithmen, um intelligent zu handeln. Sie müssen lediglich so konstruiert sein, dass sie physisch mit ihrer Umgebung interagieren können.

Aufbauend auf dem Prinzip, dass Ameisen durch koordiniertes Zusammenwirken Brücken und Flöße bauen können, entwickelte Kim Linkbot – einen kleinen, fingergroßen Roboter, der sich durch Vibration fortbewegt und dessen Struktur es ihm ermöglicht, Ketten zu bilden. Einzeln bewegen sie sich zufällig, doch im Verbund erzeugt die kollektive Struktur der Linkbots eine klare und zielgerichtete Bewegungsrichtung.

„ Jeder Roboter ist wie eine Ameise; viele Roboter bilden eine kollektive Intelligenz. Allein durch die Veränderung des ‚Verbindungswinkels‘ zwischen den Robotern kann das System viele verschiedene Verhaltensweisen zeigen: Lücken blockieren, durch Lücken hindurchfahren, sich schnell in engen Kanälen bewegen, Kanten folgen oder Objekte umschließen, um sie in verschiedene Richtungen zu ziehen und zu schieben “, analysierte Professor Ho-Young Kim.

Laut dem Experten basiert der Verhaltensbildungsmechanismus von Linkbot vollständig auf physikalischer Interaktion, ohne dass für jeden Roboter eine separate Route programmiert werden muss.

Neben der Simulation von Insekten bildet Professor Kim in seiner Forschung auch die physikalische Intelligenz von Pflanzen nach – Lebewesen ohne Muskeln, die aber dennoch eine präzise Wachstumsrichtung aufweisen.

„ Viele Pflanzen bilden sogenannte Spitzenwachstumsstrukturen aus, die nur an der weichen Zellspitze wachsen, während der untere Teil des Stängels starr ist. Dieser Mechanismus hilft den Wurzeln oder Pollenschläuchen der Pflanze, sich durch dichte Umgebungen zu bewegen, ohne zu brechen, und sich bei Kontakt mit Hindernissen neu auszurichten. Darauf aufbauend haben wir ein robotisches Material entwickelt, dessen Kern sich bei Kontakt mit Wasser verfestigt und so einen starren Stängel bildet, während die Spitze weich bleibt und weiterwachsen kann “, erklärte Herr Kim.

Laut Herrn Kim kann diese Art von Roboter wie Pflanzenzellen "wachsen" und in kleine Spalten vordringen, in denen herkömmliche Roboter leicht stecken bleiben.

Professor Ho-Young Kim ist der Ansicht, dass diese Art von Roboter angesichts der jüngsten Erdrutsche und Erdbeben in Vietnam umfassend für Rettungs- und Hilfsmaßnahmen eingesetzt werden kann.

„ Dank seiner geringen Größe und der Fähigkeit, sich durch enge Spalten und in viele verschiedene Richtungen zu bewegen, wird der Roboter das Rettungsteam optimal unterstützen. Diese Forschungsergebnisse wurden veröffentlicht, Wissenschaftler können sie einsehen “, sagte Herr Kim.

Professor Ho-Young Kim erläuterte die zukünftigen Forschungsrichtungen und sagte, dass die Kombination der Wissenschaften der Schlüssel sei und die Künstliche Intelligenz (KI), insbesondere Deep Learning, der nächste Schwerpunkt sein werde.

„ Meine Forschung vereint viele verschiedene wissenschaftliche Disziplinen, von der Biologie bis zur Materialwissenschaft. Was ich in Zukunft gerne mit dem Gebiet der künstlichen Intelligenz verbinden möchte “, sagte Professor Kim.

Er räumte ein, dass das Verhalten von Schwarmrobotern schwer zu kontrollieren sei, da sie oft „von den Robotern neben ihnen lernen, um sich bewegen zu können“, weshalb die KI eine Rolle bei der Entschlüsselung des individuellen Verhaltens spielen werde.

„ KI wird dabei helfen, die Regeln zu ermitteln, nach denen sich jeder einzelne Roboter bewegt. Wir können die Aktivitäten der einzelnen Roboter miteinander verknüpfen und diese Daten für Deep Learning analysieren “, fügte Professor Ho-Young Kim hinzu.

Englisch

Quelle: https://vtcnews.vn/robot-the-he-moi-di-chuyen-nhu-dan-kien-co-the-tham-gia-cuu-ho-thien-tai-ar990637.html