Для чего роботы-насекомые военным морякам США

робот насекомое

Роботы-насекомые разрабатываются многими учеными. Но для чего они понадобились военным морякам США?

Ученые Корнельского университета занимаются разработкой программ насекомоподобного робота на деньги Управления военно-морских исследований. Грант в один миллион долларов выделен на четыре года, в течение которых ученые надеются создать автономного робота, способного адаптироваться к сложным условиям.

Сами роботы конструируются в Лаборатории микророботов Гарвардского университета, где уже созданы прыгающий четырехногий робот весом 3 грамма и длиной 17 мм, а также робот-пчела RoboBee весом всего 80 миллиграмм.

В Корнеле же исследуют возможности автономного поведения микроробота в меняющихся внешних условиях. Учатся у природы удивительно точному управлению движением.

Кто видел, как пчела садится на цветок в ветреный день, не может не поразиться точности полета и посадки. Цветок постоянно и непредсказуемо раскачивается. Порывы ветра влияют на направление полета легкой пчелы. Однако, почти всегда, с первой попытки насекомое садится на цветок.

Понятно, что военным морякам хочется научиться в любых условиях и при любом ветре садиться на палубу авианосца, передавая управление автоматике.

При этом заметим, что размеры пчелы и ее мозга не позволяют разместить сложную систему датчиков и вычислений параметров полета.  Тем не менее, в природе все работает как надо. Так что задача перед учеными стоит не такая уж простая.

Летающий робот должен успеть ощутить силу и направление ветра с помощью тонких металлических зондов, похожих на волоски, и скорректировать собственное движение, компенсирующее внешнее воздействие.

Сделать это с помощью имеющихся вычислительных систем практически невозможно – они просто не поместятся в искусственном насекомом. Значит, требуются совершенно иные подходы для разработки алгоритмов.

В настоящее время речь идет о появлении так называемых нейроморфных чипов, которые имитируют нейронную активность и реагируют на внешние события. Информация о таких событиях передается от датчиков в виде всплесков электрических сигналов.

То есть, роботу-насекомому не нужно обрабатывать весь массив внешней информации, ему нужно просто правильно реагировать на возникающие события. Такой подход позволяет значительно снизить нагрузку на управление и более точно выполнять движения.

Пока что новые алгоритмы отрабатываются с помощью моделирования, однако параллельно идет работа над совершенствованием микродатчиков и антенн, расположенных на ногах и крыльях насекомого-робота, призванных усовершенствовать систему обратной связи.