Сотрудники Колумбийского университета, при содействии Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA), создали технологию «роботизированного метаболизма». Она позволяет машинам использовать детали других роботов для восстановления, наращивания и расширения своих функциональных возможностей.
По мнению исследователей, эта особенность имеет решающее значение для формирования «самоподдерживающихся роботизированных экосистем». Они отмечают, что современные роботы, несмотря на наличие развитого искусственного интеллекта, имеют фиксированную физическую структуру и не способны к адаптации, самовосстановлению или эволюции без участия человека.
«Подлинная независимость предполагает, что роботы должны обладать не только способностью к самостоятельному мышлению, но и возможностью обеспечивать собственное физическое функционирование «, — поясняет Філіпп Мартін Вайдер, провідний автор дослідження. » Чтобы успешно функционировать, они должны обладать способностью к росту, адаптации и самовосстановлению, используя ресурсы из окружающей среды или от других роботов «.
Липсон, профессор, занимающийся вопросами инноваций и один из авторов исследования, подчеркнул, что за последнее десятилетие искусственный интеллект претерпел значительный прогресс. При этом, физические оболочки роботов по-прежнему характеризуются жёсткостью, негибкостью и сложностью в переработке. Биологические организмы, напротив, обладают способностью к росту, регенерации и адаптации к изменяющимся условиям благодаря модульной организации и возможности повторного использования составляющих элементов.
Благодаря финансированию от DARPA и Национального научного фонда (NSF), исследователи разработали прототип модульного робота под названием «Truss Link». Этот робот представляет собой магнитный стержень, который может соединяться с другими модулями под различными углами, формируя сложные конструкции. В процессе экспериментов роботы показали способность к самоорганизации, сначала формируя двумерные структуры, а затем трансформируясь в трёхмерные функциональные устройства.
На последующем этапе роботы продемонстрировали способность к адаптации — интеграции новых компонентов с целью повышения эффективности. Так, тетраэдрический робот, присоединив к себе дополнительный модуль, смог применять его в качестве опоры, что позволило увеличить скорость передвижения по наклонной поверхности на 66,5%.
Липсон отмечает, что концепция самовоспроизводящихся и развивающихся роботов часто вызывает в воображении негативные образы, взятые из научно-фантастических произведений. Тем не менее, он считает, что необходимость постоянного обслуживания роботов человеком становится неэффективной с увеличением их количества в различных сферах – от автономного транспорта до автоматизированных производств и космических исследований.
«Передавая роботам всё больше задач, возникает вопрос об их обслуживании. Справиться с этой задачей людям будет сложно. Необходимо, чтобы роботы научились обеспечивать собственное обслуживание «, — подчеркнул Липсон.
Учёные полагают, что развитие «роботизированного метаболизма» откроет путь к созданию автономных экосистем для машин, способных адаптироваться к непредсказуемым условиям, аналогично живым существам. Сначала данная технология будет востребована в узкоспециализированных сферах, например, при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций или в космических исследованиях. В дальнейшем это может привести к появлению мира, где искусственный интеллект сможет не только обрабатывать данные, но и создавать физические объекты.
Исследование опубликовано в журнале .