Inteligencja wykraczająca poza sprzęt
Tradycyjne podejście do sztucznej inteligencji zakłada, że „mądrość” systemu znajduje się w jego wnętrzu – w kodzie i hardware. Zespół prof. L. Mahadevana z John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) wprowadził jednak pojęcie exbodied intelligence. W tym modelu kolektywna inteligencja nie wynika z zaawansowania pojedynczych jednostek, lecz wyłania się z ich nieustannego kontaktu z ewoluującym środowiskiem.
Robotyczne mrówki RAnts są w gruncie rzeczy bardzo prostymi urządzeniami. Nie potrzebują wiedzieć, jak ma wyglądać gotowy budynek. Zamiast tego działają według kilku bazowych reguł fizycznych i reagują na bodźce środowiskowe. Kluczem do sukcesu jest tutaj biologia, a konkretnie zjawisko stygmergii, które polega na tym, że jednostki reagują na zmiany w otoczeniu dokonane przez innych członków grupy. W naturze mrówki używają do tego feromonów – chemicznych śladów, które sygnalizują, gdzie kopać lub którędy iść. Inżynierowie z Harvardu zastąpili chemię światłem, tworząc tzw. fotormony.
Cyfrowe feromony i światło jako język współpracy
RAnts komunikują się poprzez pola świetlne o zmiennym natężeniu. Roboty potrafią wykrywać gradienty światła i odpowiednio na nie reagować, co tworzy zamkniętą pętlę sprzężenia zwrotnego. Cały proces budowy sprowadza się do trzech prostych kroków: śledzenia sygnału, transportu bloków i ich upuszczania po przekroczeniu określonego progu natężenia światła.
To, co czyni ten system wyjątkowym, to jego niesamowita elastyczność i skalowalność. Robotyczna rójka potrafi zmienić swoją rolę w ułamku sekundy. Wystarczy zmodyfikować zaledwie dwa parametry: intensywność podążania za światłem oraz ustawienie progu podnoszenia/upuszczania bloków. Dzięki temu te same roboty, które przed chwilą z mozołem wznosiły strukturę, w mgnieniu oka mogą zamienić się w ekipę rozbiórkową, demontującą konstrukcję z taką samą precyzją.
Czytaj też: Robot szybszy od rekordzisty świata. W Pekinie odbył się niesamowity bieg
Prostota tego rozwiązania jest jego największą siłą. Brak centralnego lidera sprawia, że system jest niezwykle odporny na awarie – jeśli jedna „mrówka” ulegnie uszkodzeniu, reszta roju kontynuuje zadanie bez najmniejszego zakłócenia, ponieważ każda z nich reaguje tylko na to, co widzi bezpośrednio przed sobą. To podejście otwiera drzwi do wielu fascynujących zastosowań:
- Budownictwo w strefach niebezpiecznych, gdzie obecność ludzi jest niemożliwa, a tradycyjne maszyny są zbyt ociężałe.
- Tworzenie baz na innych planetach przy użyciu prostych, tanich i niezawodnych robotów, które potrafią adaptować się do nieznanego terenu.
- Wykorzystanie RAnts jako modeli eksperymentalnych do lepszego zrozumienia zachowań owadów społecznych.
Czytaj też: Nowy sztuczny mięsień, który sam się naprawia i zmienia kształt. Nadchodzi era „żyjących” robotów?
AI często kojarzy się z ogromnymi centrami danych i gigantycznym zużyciem energii, ale harvardzkie mrówki przypominają nam, że natura już dawno znalazła bardziej efektywną drogę. Minimalistyczne reguły lokalne mogą prowadzić do powstania niezwykle złożonych i użytecznych struktur, a „inteligencja otoczenia” może okazać się kluczem do stworzenia naprawdę autonomicznych i niezawodnych systemów przyszłości.
Źródło: TechXplore
