Wyobra\u017amy sobie przysz\u0142o\u015b\u0107, w kt\u00f3rej male\u0144kie, inspirowane owadami lataj\u0105ce roboty radz\u0105 sobie w sytuacjach kryzysowych, takich jak trz\u0119sienia ziemi, przemykaj\u0105c mi\u0119dzy gruzami i poruszaj\u0105c si\u0119 w miejscach niedost\u0119pnych dla wi\u0119kszych dron\u00f3w czy maszyn. Bior\u0105c pod uwag\u0119 ich rozmiar i zwinno\u015b\u0107, mikroroboty te mog\u0142yby manewrowa\u0107 w czasie rzeczywistym, aby unika\u0107 spadaj\u0105cych gruz\u00f3w. Cho\u0107 koncepcja ta mo\u017ce wydawa\u0107 si\u0119 science fiction, post\u0119py naukowe na MIT przybli\u017caj\u0105 nas o kilka krok\u00f3w do urzeczywistnienia tej wizji.<\/p>\n
Jeszcze do niedawna pr\u0119dko\u015b\u0107 i zwrotno\u015b\u0107 tych mikrorobot\u00f3w nie mog\u0142y w pe\u0142ni konkurowa\u0107 z prawdziwymi owadami. Potrafi\u0142y one lata\u0107, ale brakowa\u0142o im zwinno\u015bci niezb\u0119dnej w dynamicznym \u015brodowisku. Teraz jednak wszystko si\u0119 zmienia. In\u017cynierowie z MIT opracowali oparty na sztucznej inteligencji system sterowania, kt\u00f3ry znacznie poprawia osi\u0105gi tych miniaturowych lataj\u0105cych robot\u00f3w. Jest to godny pochwa\u0142y prze\u0142om, poniewa\u017c roboty mog\u0105 teraz wykonywa\u0107 szybkie, z\u0142o\u017cone manewry i prezentowa\u0107 akrobacje powietrzne przypominaj\u0105ce zachowanie owad\u00f3w, takie jak 10 salto w zaledwie 11 sekund.<\/p>\n
Sekretem tego osi\u0105gni\u0119cia jest nowatorski, dwucz\u0119\u015bciowy system sterowania. Umiej\u0119tnie \u0142\u0105czy on wysok\u0105 wydajno\u015b\u0107 z efektywno\u015bci\u0105 obliczeniow\u0105, zwi\u0119kszaj\u0105c pr\u0119dko\u015b\u0107 robot\u00f3w a\u017c o 450%, a ich przyspieszenie o 250%. Kevin Chen, profesor nadzwyczajny na Wydziale Elektrotechniki i Informatyki MIT, wyobra\u017ca sobie, \u017ce ich roboty poruszaj\u0105 si\u0119 po obszarach, w kt\u00f3rych tradycyjne quadkoptery maj\u0105 trudno\u015bci z lataniem, zupe\u0142nie jak owady.<\/p>\n
Od ponad pi\u0119ciu lat laboratorium Chena zajmuje si\u0119 opracowywaniem robotycznych owad\u00f3w o rozmiarach zbli\u017conych do mikrokasety i l\u017cejszych od spinacza biurowego. Roboty s\u0105 nap\u0119dzane przez mi\u0119kkie, sztuczne mi\u0119\u015bnie, kt\u00f3re machaj\u0105 skrzyd\u0142ami z niesamowit\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105. Jednak \u201cm\u00f3zg\u201d robota, czyli sterownik, by\u0142 r\u0119cznie dostrajany przez in\u017cynier\u00f3w, co ogranicza\u0142o jego szybko\u015b\u0107 reakcji i zwinno\u015b\u0107. Aby temu zaradzi\u0107, zesp\u00f3\u0142 zaprojektowa\u0142 sterownik oparty na sztucznej inteligencji we wsp\u00f3\u0142pracy z profesorem Jonathanem P. Howem i jego laboratorium. Wynikiem tych prac jest dwuetapowe podej\u015bcie obejmuj\u0105ce pot\u0119\u017cny sterownik modelowo-prognostyczny do planowania z\u0142o\u017conych trajektorii lotu oraz algorytm uczenia g\u0142\u0119bokiego wytrenowany metod\u0105 na\u015bladowania, s\u0142u\u017c\u0105cy do realizacji tych plan\u00f3w w czasie rzeczywistym.<\/p>\n
Po\u0142\u0105czenie post\u0119p\u00f3w w dziedzinie sprz\u0119tu oraz udoskonalonych algorytm\u00f3w sterowania zapewni\u0142o robotowi zdolno\u015b\u0107 do wykonywania zwinnych manewr\u00f3w z niezwyk\u0142\u0105 precyzj\u0105. W trakcie test\u00f3w robot wykona\u0142 10 kolejnych przewrot\u00f3w, utrzymuj\u0105c si\u0119 w odleg\u0142o\u015bci zaledwie 4\u20135 centymetr\u00f3w od zamierzonej trajektorii lotu, nawet pomimo podmuch\u00f3w wiatru i komplikacji zwi\u0105zanych z owijaniem si\u0119 wok\u00f3\u0142 niego przewodu zasilaj\u0105cego w trakcie lotu. Zesp\u00f3\u0142 uzna\u0142 to osi\u0105gni\u0119cie za kamie\u0144 milowy na drodze do stworzenia w przysz\u0142o\u015bci robot\u00f3w wielko\u015bci owad\u00f3w, charakteryzuj\u0105cych si\u0119 zwinno\u015bci\u0105 podobn\u0105 do ich biologicznych odpowiednik\u00f3w.<\/p>\n
Co wi\u0119cej, w ramach bada\u0144 uda\u0142o si\u0119 odtworzy\u0107 zachowanie lotu znane jako \u201cruch sakkadowy\u201d, obserwowane u owad\u00f3w. Polega ono na gwa\u0142townym zmianie nachylenia i hamowaniu w celu zlokalizowania i ustabilizowania obrazu \u2013 funkcja ta mog\u0142aby pom\u00f3c w wyposa\u017ceniu mikrorobot\u00f3w w pok\u0142adowe kamery i czujniki do autonomicznej nawigacji na zewn\u0105trz. Chen dzieli si\u0119 swoim entuzjazmem zwi\u0105zanym z badaniem, w jaki spos\u00f3b wbudowane czujniki mog\u0142yby wspiera\u0107 unikanie kolizji i skoordynowan\u0105 nawigacj\u0119 mi\u0119dzy wieloma robotami.<\/p>\n
Naukowcy przewiduj\u0105, \u017ce w przysz\u0142ych wersjach robota podobne funkcje zostan\u0105 wbudowane bezpo\u015brednio w sam\u0105 konstrukcj\u0119, nawet przy ograniczonych zasobach obliczeniowych. Dla spo\u0142eczno\u015bci zajmuj\u0105cej si\u0119 mikrorobotyk\u0105 mo\u017ce to oznacza\u0107 znacz\u0105cy krok naprz\u00f3d w kierunku stworzenia w pe\u0142ni autonomicznych, lataj\u0105cych robot\u00f3w wielko\u015bci owad\u00f3w.<\/p>\n
Eksperci bran\u017cowi ju\u017c dostrzegaj\u0105 potencja\u0142 tych bada\u0144. Sarah Bergbreiter, profesor in\u017cynierii mechanicznej na Uniwersytecie Carnegie Mellon, kt\u00f3ra nie by\u0142a zaanga\u017cowana w badanie, pochwali\u0142a je jako wskaz\u00f3wk\u0119 dotycz\u0105c\u0105 przysz\u0142ych robot\u00f3w wielko\u015bci owad\u00f3w, kt\u00f3rych zwinno\u015b\u0107 dor\u00f3wna ich biologicznym odpowiednikom. To tylko kwestia czasu, zanim b\u0119dziemy \u015bwiadkami urzeczywistnienia tej inspirowanej science fiction technologii, kt\u00f3ra przyniesie nam ogromne korzy\u015bci i pozwoli na znacz\u0105cy post\u0119p w naszym \u015bwiecie.<\/p>\n
Te prze\u0142omowe badania otrzyma\u0142y wsparcie od Narodowej Fundacji Naukowej (National Science Foundation), Biura Bada\u0144 Marynarki Wojennej (Office of Naval Research), Biura Bada\u0144 Naukowych Si\u0142 Powietrznych (Air Force Office of Scientific Research), firmy MathWorks oraz programu stypendialnego im. Zakhartchenko. Aby uzyska\u0107 wi\u0119cej informacji na temat tego niezwyk\u0142ego prze\u0142omu, zapraszamy do zapoznania si\u0119 z oryginalny komunikat prasowy<\/a>.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Imagine a future where tiny, insect-inspired flying robots handle disaster scenarios like earthquakes, darting through debris and navigating spaces where larger drones or machines can’t reach. Given their size and agility, these microrobots could perform real-time maneuvering to dodge falling rubble. While the notion may feel like science fiction, advancements from MIT are bringing us steps closer to turning it into reality. Turning Fiction into Reality Up until recently, the speed and maneuverability of these microrobots couldn’t quite compete with real insects. They could fly but lacked the agility needed in a dynamic environment. But all that is now changing. […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":7517,"comment_status":"","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[46,47],"tags":[],"class_list":["post-7516","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ai-automation","category-ai-news","post--single"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aitrendscenter.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7516","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aitrendscenter.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aitrendscenter.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aitrendscenter.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aitrendscenter.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7516"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/aitrendscenter.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7516\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aitrendscenter.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7517"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aitrendscenter.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7516"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aitrendscenter.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7516"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aitrendscenter.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7516"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}