Vedci z Princetonskej univerzity vyvinuli robotické moduly inšpirované prírodou, ktoré reagujú na podnety z prostredia.
Robotické kvety inšpirované prírodou. Zdroj: DOI: 10.1126/scirobotics.ady7233
Vedci z Princetonskej univerzity vyvinuli robotické moduly, ktoré reagujú na svetlo. Ich princíp je inšpirovaný takzvanou rojovou inteligenciou, akú majú napríklad včely, mravce, termity či osy. V prípade rojovej inteligencie ide o kolektívnu inteligenciu, ktorá vzniká koordinovaným správaním veľkého počtu jednotlivcov v skupine.
Medzi kľúčové vlastnosti rojovej inteligencie hmyzu patrí decentralizované rozhodovanie, lokálna komunikácia medzi jednotlivcami, adaptívne kolektívne správanie a riešenie komplexných problémov.
Dynamická architektúra
Prejavom rojovej inteligencie v živočíšnej ríši je včelí úľ, ktorý sa stále prispôsobuje svojmu okoliu v reakcii na meniace sa klimatické podmienky a potreby obyvateľov. Umožňujú to organizované akcie včiel. V porovnaní so včelím úľom – žijúcou architektúrou – je ľudská architektúra statická, píše Merihan Alhafnawi z Princetonskej univerzity v štúdii uverejnenej v časopise Science Robotics.
Napriek tomu, že oblasť biomimikry napreduje, neodráža sa to v dynamike architektúry. Pri vývoji robotických kvetov sa vedci inšpirovali včelami, vtákmi a rybami. Po ich vzore sa dokážu robotické moduly samy organizovať a spolu reagovať na podnety prostredia.
Architektonické roje pre responzívne fasády a kreatívne vyjadrenie. Zdroj: Youtube/Necrobioarchetype
Inštalácie na okná kancelárskych budov
Moduly označované SGBots fungujú cez spoločnú sieť WLAN a vytvárajú akoby roj s kolektívnym správaním. V jednej z dvoch používateľských štúdií vedci a vedkyne skúmali, ako SGboty reagujú na slnečné svetlo, aby podľa potreby poskytli miestnosti tieň. S týmto zámerom naaranžovali 16 modulov na kancelárskom okne. Každý zo SGbotov dokáže pomocou senzora nájsť svojho priameho suseda a komunikovať s ním.
Ďalší senzor identifikuje svetelné podmienky prostredia. Okrem toho dokáže každý modul cez otvor zasunúť alebo vysunúť tenký plastový lístok. „Kvet“ sa tak zatvorí alebo otvorí. Podľa výskumného tímu štúdia ukázala, že inštalácia kvetinových modulov na okne účinne reaguje na príslušné svetelné podmienky.
Pozrite si
Farba lupeňov sa prispôsobuje tanečným pohybom
V ďalšej štúdii chceli vedci preskúmať kreatívne vyjadrovacie možnosti robotických modulov. Vytvorili inštaláciu z 36 SGbotov. V rámci improvizovaného tanečného vystúpenia mali jednotlivé moduly reagovať na spontánne signály.
Pohyb ruky tanečníka vyvolal napríklad dynamiku v správaní roja, čo viedlo k zmene farby všetkých kvetov. Prieskum medzi prítomnými ukázal, že 96 percent z nich považovalo predstavenie za vizuálne presvedčivé a príťažlivé.
Nie je to po prvýkrát, čo sa vedci pri vývoji robotických systémov inšpirovali rojovou inteligenciou. Podľa výskumného tímu však doteraz chýbali robotické systémy, ktoré by sa dali integrovať do fyzických priestorov a prevziať tam určité funkcie. Výskumný tím Princetonskej univerzity teraz plánuje spolupracovať s architektmi a architektkami, aby otestovali funkčnosť vyvinutých robotických modulov.
Zdroj: science.ORF.at, Princeton University
(zh)
