Роботы нового поколения передвигаются как муравьи и могут участвовать в спасательных операциях при стихийных бедствиях

Основываясь на принципе, согласно которому муравьи могут строить мосты, профессор Хо-Ён Ким разработал Linkbot — небольшую модель робота, которая движется за счет вибрации и соединяется в цепи.

В своем выступлении «Вдохновляющая речь: Прорывные технологии будущего» — открытии Недели науки и технологий VinFuture 2025 — профессор Хо Ён Ким (Сеульский национальный университет) представил новое поколение исследований робототехники, основанное на «спонтанном физическом интеллекте».

Профессор Хо-Ён Ким представляет модель робота нового поколения, основанную на «спонтанном физическом интеллекте».

В детстве Хо-Ён Ким любила рассматривать растения в своем саду, наблюдать за муравьями и интересоваться ритмом и разумностью природы.

« Эти природные явления заинтриговали меня и вдохновили стать инженером, исследующим физический интеллект. Традиционные роботы потребляют много энергии и материалов, в то время как природа обладает простым, но эффективным интеллектом, таким как птицы, летающие без светофоров, корни деревьев, находящие питательные вещества без карт... », — сказал профессор Хо-Ён Ким.

По словам профессора Кима, будущим роботам не нужны огромные хранилища данных или сложные алгоритмы для разумного поведения. Их просто нужно правильно спроектировать для физического взаимодействия с окружающей средой.

Основываясь на принципе, согласно которому муравьи могут строить мосты и плоты посредством скоординированного взаимодействия между собой, Ким разработал Linkbot – небольшого робота размером с палец, который движется за счёт вибрации и имеет структуру, позволяющую им объединяться в цепочки. Работая поодиночке, они движутся хаотично, но при объединении в сеть общая структура Linkbot задаёт чёткое и целенаправленное направление движения.

« Каждый робот подобен муравью, многие роботы будут обладать коллективным разумом. Просто изменяя «угол соединения» между роботами, система может демонстрировать множество различных вариантов поведения: блокировать щели, проходить сквозь щели, быстро перемещаться в узких каналах, следовать вдоль края стен или обхватывать объекты, чтобы тянуть и толкать их в разных направлениях », — проанализировал профессор Хо-Ён Ким.

По словам эксперта, механизм формирования поведения Linkbot полностью основан на физическом взаимодействии, без необходимости программировать отдельный маршрут для каждого робота.

Помимо моделирования насекомых, исследования профессора Кима также воссоздают физический интеллект растений — существ без мышц, но обладающих точной ориентацией роста.

« Многие растения создают структуры «кончикового роста», которые растут только на мягком кончике клетки, в то время как нижняя часть стебля остаётся жёсткой. Этот механизм помогает корням или пыльцевым трубкам растений проходить через плотную среду, не ломаясь, а также менять направление при столкновении с препятствиями. Исходя из этого, мы создали роботизированный материал с сердцевиной, которая затвердевает при контакте с водой, формируя жёсткий стебель, но сохраняя кончик мягким для продолжения роста », — сказал г-н Ким.

По словам г-на Кима, этот тип робота может «расти» подобно растительным клеткам и способен проникать в небольшие щели, в которых обычные роботы легко застревают.

Профессор Хо-Ён Ким полагает, что с учётом недавних оползней и землетрясений во Вьетнаме... этот тип робота вполне может применяться для спасательных работ и оказания помощи.

« Благодаря своим небольшим размерам и способности перемещаться через небольшие щели... в самых разных направлениях, робот окажет максимальную поддержку спасательной команде. Это исследование опубликовано, учёные могут на него ссылаться », — сказал г-н Ким.

Рассказывая больше о будущих направлениях исследований, профессор Хо-Ён Ким отметил, что ключевым моментом является сочетание наук, а следующим направлением станет искусственный интеллект (ИИ), в частности глубокое обучение.

« Мои исследования представляют собой сочетание множества различных научных направлений, от биологии до материаловедения. В будущем я надеюсь объединить их с областью искусственного интеллекта », — сказал профессор Ким.

Он признал, что поведение роевых роботов сложно четко контролировать, зачастую «приходится учиться у находящихся рядом роботов, чтобы иметь возможность двигаться», поэтому ИИ будет играть роль в расшифровке индивидуального поведения.

« Искусственный интеллект поможет выяснить правила, которым следует каждый отдельный робот. Мы можем связать все действия отдельных роботов и использовать эти данные для анализа в целях глубокого обучения », — добавил профессор Хо-Ён Ким.

Английский

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