Robot kolibrić koristi AI da ode tamo gdje dronovi ne mogu

Istraživači sa Sveučilišta Purdue konstruirali su leteće robote koji se ponašaju kao kolibrići, obučeni algoritmima strojnog učenja koji se temelje na različitim tehnikama koje ptica prirodno koristi svaki dan.

To znači da nakon učenja iz simulacije, robot “zna” kako da se kreće sam po sebi kao što bi to učinio kolibrić, kao što je na primjer razabiranje kada treba izvesti manevar za bijeg.

Umjetna inteligencija, u kombinaciji s fleksibilnim krilima, također omogućuje robotu da se nauči novim trikovima. Iako robot još ne može vidjeti, primjerice, osjeća dodirujući površine. Svaki dodir mijenja električnu struju, koju su istraživači shvatili da mogu pratiti.

“Robot može u biti stvoriti kartu bez da vidi svoju okolinu. To bi moglo biti korisno u situaciji kada robot može tražiti žrtve na tamnom mjestu – a to znači da jedan senzor manje za dodati kada robotu pružimo sposobnost da vidi ”, rekao je Xinyan Deng, izvanredni profesor strojarstva u Purdueu.

Istraživači će svoj rad predstaviti 20. svibnja na Međunarodnoj konferenciji o robotici i automatizaciji IEEE 2019. u Montrealu.

Dronovi se ne mogu učiniti beskonačno manjim zbog načina na koji konvencionalna aerodinamika radi. Oni ne bi mogli generirati dovoljno potiska da podrže svoju težinu.

Ali kolibrići ne koriste konvencionalnu aerodinamiku, a njihova krila su elastična. “Fizika je jednostavno drugačija; aerodinamika je sama po sebi nestabilna, s visokim kutovima napada i visokim dizanjem. To omogućuje postojanje manjih, letećih životinja, a također je moguće da smanjimo robote krilatih krila”, rekao je Deng.

Istraživači već godinama pokušavaju dešifrirati let ptica tako da roboti mogu letjeti tamo gdje veći zrakoplovi ne mogu. Godine 2011. tvrtka AeroVironment, koju je naručila DARPA, agencija u američkom Ministarstvu obrane, izgradila je robotsko kolibriće koje je bilo teže od prave, ali ne tako brzo, s kontrolama letenja poput helikoptera i ograničenom upravljivošću. To je zahtijevalo da čovjek stalno stoji iza daljinskog upravljača.

Dengova grupa i njezini suradnici sami su proučavali kolibriće više ljeta u Montani. Dokumentirali su ključne manevre ptica, poput brzog okreta za 180 stupnjeva, i preveli ih na računalne algoritme koje bi robot mogao naučiti kada se priključi na simulaciju.

Daljnje studije o fizici insekata i kolibrića omogućile su istraživačima Purduea da izgrade robote manje od kolibrića, pa čak i malih insekata, bez ugrožavanja načina na koji lete. Što je manja veličina, veća je frekvencija krilca krila, a što učinkovitije lete, kaže Deng.

Roboti imaju 3D-tiskana tijela, krila od karbonskih vlakana i laserski izrezane membrane. Znanstvenici su izgradili jednog robota kolibrića težine 12 grama, težine prosječnog veličanstvenog velikog kolibrića, i drugog robota veličine insekata težine 1 gram. Kolibrić robot može podići više od vlastite težine, čak do 27 grama.

Advert

ESD namještaj