Dina framtida medarbetare kan vara svärmar av robotar

Dina framtida medarbetare kan vara svärmar av robotar

I framtiden kan robotars robotar hjälpa oss att utföra uppgifter från sökning och räddning till jordbruk, säger forskare.

Tänk dig att det finns en fluga av flygrobotar som söker efter en förlorad vandrare, till exempel. De måste täcka ett stort område av fjärrbuske och en central befälhavare kommer inte att fungera för att de är så spridda.

Så i stället arbetar robotarna tillsammans för att beräkna det bästa sättet att täcka och söka detta stora område exakt och snabbt.

"Vi hoppas att vi en dag ska skapa en robotsvärm som kan utföra och dansa som en fluga starlings ..."

Detta scenario är mindre Svart spegel än det låter, och mer om att fokusera på praktiska lösningar för jobb som är svåra för människor att göra, säger Airlie Chapman från Melbourne School of Engineering.

Chapman säger att hon fokuserar på sin forskning inom mekatronisk teknik, säger att det är centrerat på robotar med flera fordon, eller att många robotar arbetar tillsammans för att uppnå ett gemensamt mål.

Mechatronic ingenjörer utforska utvecklingen inom automation och tillverkning-blandning av flera tekniska discipliner. Och det kan innebära att man skapar smarta maskiner som är medvetna om sin omgivning och kan fatta autonoma beslut.


Få det senaste från InnerSelf


Chapman arbetar specifikt inom området för flera fordon, eller svärm, robotik. Chapman programmerar sedan fordon med hjälp av algoritmer för att reagera och tänka autonomt.

Många robotar är bättre än en

"Det finns fördelar med att använda många mindre obemannade flygbilar (UAV) i stället för en stor en, särskilt för jobb som att städa upp ett oljeutsläpp, miljöövervakning eller leta efter efterlevande av en minbrytning", säger Chapman.

"Detta kallas humansvamp-interaktion."

Inte bara är det elementet av redundans med mindre fordon - att förlora en liten UAV ur en grupp är mindre ett problem än att förlora en enda stor UAV-men det finns också genomförandevinsterna. För det första finns det förbättrad täckningsförmåga och reducerad kostnad.

"En svärm av billiga små robotar, som alla har liten kapacitet, kan ersätta en dyr högkvalitativ robot", säger hon.

I Australien används UAV nu för jordbruksövervakning samt för surf och räddning i havet, vilket innebär att jobbet görs snabbare, vilket är särskilt viktigt för tidskänsliga tillämpningar.

För räddningsoperationer behöver en utbildad livräddare för närvarande flyga UAV. Men skulle det inte vara lättare om UAV kunde arbeta autonomt, vilket undviker att ta livräddaren bort från sitt kompetensområde samtidigt som man lägger till ett annat par "ögon" som tittar på simmare i surfen?

Men Australiens ibland dödliga surf är bara en fara som Chapman och hennes kollegas robotar kunde övervaka.

"I bush-brandbekämpning kan autonoma system fungera i samverkan med människor. En fläkt med flygbilar kunde stödja brandmän genom att ge kritisk information om de förändrade brandförhållandena.

"Som brandmän flyttar med eldfronten, kan flocken flytta i konsert, bättre positionera sig för att samla in och vidarebefordra mer signifikant information. Detta kallas human-swarm-interaktion, säger Chapman.

Lösa problem enkelt

Även om det kanske låter tekniskt skrämmande, säger Chapman att en del av hennes jobb är att kommunicera "lättförståeliga lösningar för väldigt komplexa problem". Och hon använder den färdigheten för att dra nytta av det verkliga resultatet, i surfen, på gården och i öknen.

Potentialen för Chapmans arbete att påverka över flera branscher är också långtgående, inklusive flyg- och försvarsindustrin, kritisk infrastruktur och logistik, jordbruksrobotik och till och med automation i gruvdrift. Och det går tillbaka till hennes mål att ta bort det mänskliga elementet från "tråkiga, smutsiga och farliga uppgifter".

Medan forskningen ser ut på framtiden kommer Chapmans inspiration också från naturen.

"Jag har alltid varit mycket matematikbaserad. Möjligheten att se någonting utföra och dansa till din matematik är väldigt spännande. Du kan titta på fisk som svärmer, eller en fluga fåglar och du kan skriva samma ekvation för robotar, säger hon.

Men Chapman säger att det också finns ett ökande tillfälle för samverkan mellan människor och robotar och samverkan för att lösa samhällets stora utmaningar.

Teaming upp

"I framtiden kommer UAV: ​​er att bli mer obetydliga, som fungerar som stora datainsamlare", säger Chapman. "Mindre fordon kommer att vara en kärnkomponent här, tyst samla in realtid, fågelögdsinformationskritisk för sammankopplade system för att fungera bra i aggregat."

"Dessa robotar kan ge oss pålitliga data som ökar vår kunskap om världen. Precisionsvattning av grödor kan till exempel ge oss mer noggranna kartor över erosion, grödhälsa och vattenavrinning, samtidigt som vattenanvändningen minimeras, säger hon.

Så, robotar och människor arbetar tillsammans.

Denna sammankoppling är något som Chapman säger är en trend som vi ser öka i framtida teknik. Oavsett om det använder robotar för att förbättra effektiviteten hos samordnade rädda vid katastrofåterhämtning eller förbättra sammankopplade transportnät, är potentialen för robotar med flera fordon för att hjälpa människor obegränsad.

"Vi hoppas att vi en dag ska skapa en robotsvärm som kan utföra och dansa som en fluga starlings - allt genom matematik och teknik."

Källa: Prue Gildea för University of Melbourne

relaterade böcker

{amazonWS: searchindex = Böcker; nyckelord = framtida arbete; maxresultat = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}