Przekształcenie nabrzeża: wizja MIT dotycząca infrastruktury pływającej

Wielu z nas postrzega nabrzeże jako statyczną granicę, gdzie ląd styka się z wodą – jako skraj miasta. Jednak dla zespołu naukowców z MIT jest to dynamiczny krajobraz, tak zmienny jak zestaw klocków Lego dla dziecka. Opracowali oni przełomowy system o nazwie FloatForm, składający się z roju miniaturowych łodzi-robotów. Roboty te potrafią łączyć się i zmieniać swoją konfigurację, tworząc na wodzie różne struktury, praktycznie bez udziału człowieka.

Wyobraź sobie małego, kwadratowego robota wielkości talerza obiadowego, wyposażonego we własne silniki odrzutowe, czujniki i zatrzaski magnetyczne. Ta armia samowystarczalnych pojazdów rysuje wizję przyszłości, w której infrastruktura nabrzeżna będzie mogła się dostosowywać i przekształcać, podobnie jak klocki w zestawie Lego. W sytuacjach kryzysowych można by montować tymczasowe platformy, na miejskich kanałach mogłyby powstawać doraźne targowiska, a pływające sceny festiwalowe mogłyby pojawiać się i znikać w zależności od potrzeb.

Koncepcja dynamicznego i elastycznego nabrzeża

Daniela Rus, profesor elektrotechniki i informatyki na MIT, zajmująca katedrę im. firmy Panasonic, wyobraża sobie przyszłe nabrzeże jako przedłużenie samego miasta. “W ramach naszego projektu FloatForm postrzegamy nabrzeże jako programowalną część miasta” – wyjaśnia. Te autonomiczne łodzie mogłyby na żądanie samoorganizować się w mosty, platformy i inne konstrukcje, zmieniając oblicze naszej mobilności, reagowania w sytuacjach kryzysowych, a nawet sposobu, w jaki korzystamy z przestrzeni publicznej.

Tworzenie dzięki elastyczności i modułowości

Współpracownik Wei Wang, obecnie kierujący Laboratorium Robotyki Morskiej na Uniwersytecie Wisconsin w Madison, z entuzjazmem podziela tę wizję. Dodaje: “Zmieniamy statyczne powierzchnie wodne w dynamiczne, programowalne przestrzenie”. Koncepcja ta przywodzi na myśl środowiska miejskie, które nie są stałe, ale mogą samodzielnie rozszerzać się, kurczyć lub zmieniać swoją konfigurację w zależności od naszych potrzeb.

Aby zrealizować tę wizję, Alejandro Gonzalez-Garcia, były pracownik naukowy MIT, kładzie nacisk na wykorzystanie systemu modułowego do tworzenia większych konstrukcji na wodzie. Mogłoby to oznaczać budowę nowych mostów w celu odciążenia ruchu drogowego w sytuacjach kryzysowych lub tworzenie pływających targowisk i scen – to skuteczny sposób na poprawę jakości życia w naszych miastach poprzez wykorzystanie powierzchni wodnych.

Uczyć się od natury

Zespół czerpał inspirację z natury – a konkretnie z mrówek ognistych, które przetrwały powodzie, łącząc swoje ciała w żywe tratwy. System FloatForm nie wymaga centralnego komputera do kierowania każdym ruchem; zamiast tego wykorzystuje lekki centralny moduł planujący, który interweniuje w razie potrzeby. Takie podejście pozwala robotom na samodzielną nawigację, unikanie kolizji i dostosowywanie się do zmian, dzięki czemu system jest bardziej odporny i charakteryzuje się lepszą skalowalnością.

Na terenie kampusu MIT naukowcy mieli już okazję zaobserwować, jak flota ośmiu robotów kolejno układa się w ustalone kształty, łączy się w stabilne konstrukcje, rozkłada się, zmienia konfigurację i przemieszcza się po basenie jako jedna całość. Uważają oni, że ten adaptacyjny system ma zastosowania wykraczające poza środowisko miejskie. Może on okazać się przydatny przy inspekcjach morskich, tworzeniu tymczasowych platform budowlanych oraz monitorowaniu środowiska.

Gonzalez-Garcia podsumowuje: “Od Wenecji przez Holandię po fiordy Norwegii – każde miasto położone nad rzeką może to wykorzystać”. Nie chodzi jednak wyłącznie o wykorzystanie istniejących zbiorników wodnych; FloatForm porusza również ważną kwestię. W jaki jeszcze sposób możemy wykorzystać wodę, aby poprawić jakość naszego życia i otoczenia?

Praca ta została po raz pierwszy omówiona w Artykuł z serwisu informacyjnego MIT. Aby dowiedzieć się, jak automatyzacja oparta na sztucznej inteligencji może zmienić Twoją firmę, zajrzyj na stronę implementi.ai!