Hamarosan megvalósíthatóvá válnak azok a robotok, melyek képesek megváltoztatni alakjukat vagy akár kisebb részekre is szétválni, hogy így alkalmazkodjanak a kedvezőtlen terepviszonyokhoz. Mindez a metamorfózist lehetővé tevő új algoritmusoknak köszönhető.

Zack Butler és kutatótársai az amerikai Dartmouth College-ban azonos, egyenként is mozgásképes összetevőkből készült robotok irányításához alkalmas algoritmusokat fejlesztettek ki. Mivel ez még a jelenlegi hardverek előtt jár, a kutatók virtuális robotokat szerkesztettek és egy szoftveres szimulációval tesztelték őket. A közel száz részből felépülő moduláris robot képes egy nagy egészként mozogni, azonban ha egy számára áthatolhatatlan akadállyal kerül szembe, akkor az egységek egy része lecsatolható, melyek akár önállóan is dolgozhatnak tovább.

"Ezek az algoritmusok az első lépések a modularitásban rejlő erő kihasználásához" - mondta Butler. "Lehetővé tehetik a moduláris robotok párhuzamos munkáját, melyek szétválva, majd újra egyesülve gyorsabban átvizsgálhatnak egy-egy területet, miközben a kisebb egységek is rendelkeznek az eredeti rendszer képességeivel."


Klikk a képre a nagyobb változathoz
Normál esetben egy robot egyetlen központi irányító egységgel rendelkezik. A kutatók célja azonban az volt, hogy szétosztható szoftvert fejlesszenek ki, amit minden modul megkaphat, így a robot szétválva is folytathatja küldetését. A szimulációk bebizonyították, ha minden modult megegyező, saját, viszonylag egyszerű szabálysort követő algoritmussal látnak el, akkor egészen komplex alakváltó robotok is irányíthatók. A kutatók matematikailag demonstrálták, hogy algoritmusaik a szimulált robotok bármilyen geometriájában működőképesek. Néhány előzetes tesztet máris elvégeztek a Dartmouth által kifejlesztett Crystal nevű rácsalakú moduláris roboton.

A kutatók szerint az ilyen robotok használhatók lesznek a különösen veszélyes és nehezen megközelíthető helyeken, mint például egy másik bolygó felszínén. Butler mindenesetre elismeri, hogy egy ilyen robot megépítése egyáltalán nem könnyű feladat. "Egy robosztus moduláris hardver megépítése nagyon bonyolult, különösen egy kihívásokkal teli környezet számára, melyekben a legnagyobb hasznukat vehetnénk" - mondta.

Marsett Vona, az MIT egyik robot kutatója szerint a szétosztható algoritmusok fejlesztése más kutatási területeken is hasznosnak bizonyulhat, mint például az érzékelő hálózatok esetében, bár ehhez még jóval hatékonyabbá kell tenni ezeket az algoritmusokat, tette hozzá. "A problémák még a szimulált világban is rendkívüli kihívást jelentenek" - mondta.

Letölthető videók (formátumuk QuickTime):

Kutya

Féreg

Az első prototípus

A modell mászás közben (DivX formátum)