Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Ученые Массачусетского Технологического Института разработали прототипы роботов-насекомых. В университете Эссекса их научили летать


Абсолютное оружие.

Специально для сайта

Владимир Губайловский

В начале восьмидесятых годов ХХ века Станислав Лем написал книгу "Библиотека XXI века", в которой фантаст и философ описывает технологии, которые станут популярными через 50-60 лет. Один из рассказов вошедших в книгу называется "Системы оружия XXI века". В нем Станислав Лем описывает абсолютное оружие. Этим оружием оказывают роботы-насекомые и даже роботы-бактерии. Лем утверждает, что эпоха гигантомании в военной технике заканчивается. Не нужны ни танки, ни ракеты, не нужны даже солдаты, а нужны согласованные рои насекомых. Остановить железных насекомых нельзя. Они обязательно просочатся в какую-нибудь неприметную щелочку. Каждое – практически безвредно. Но когда они собираются в огромный рой – это страшная сила. Лем пишет, что ракету, несущую ядерный заряд можно сбить, а вот крохотных муравьев, каждый из которых несет ничтожный кусочек урана, остановить практически невозможно. Они, в конце концов, соберутся в одном месте, и ядерный заряд достигнет критической массы – дальше последует взрыв. Идея использования роя насекомых оказалась плодотворной, и хотя на сегодняшний день насекомые армии не существуют все идет в указанном Лемом направлении. Все основания для этого есть: начиная от теоретических разработок и вполне готовых информационных моделей, до реальных роботов небольших размеров способных двигаться и даже летать, способных координировать свои действия по беспроводным сетям между собой и с командным центром. Главные предпосылки – это стремительная минитюаризация процессоров и развитие беспроводных средств связи.

Один из основателей компании Icosystem Corp. (Cambridge, Massachusetts) Эрик Бонэбю (Eric Bonabeau) сказал в своей публичной лекции: "Компьютеры централизованного века изменили нашу жизнь. Центральный процессор обрабатывал информацию, пересылал ее и сохранял в памяти. Но сегодня компьютер уже не только инструмент для вычислений. Машины могут обрабатывать информацию и другими способами. Один из этих способов – это "роевой интеллект" ("swarm intelligence"). Забудьте о централизованном управлении. Забудьте программирование. Забудьте концепцию больших универсальных машин. Вспомните улей или муравейник. Колонии социальных насекомых не имеют центрального управления, но они собираются тысячами и даже миллионами. Каждая особь может немного, но вместе они могущественны: они строят жилища, добывают пищу, заботятся о своем потомстве, распределяют между собой виды работ и так далее. Коллективный интеллект социальных насекомых, роевой интеллект, может стать основой новой модели вычислений. В то время когда мир становится настолько сложным, что никакой отдельный человек не может его понять, когда, не недостаток информации, а ее объем становится угрозой нашей жизни, когда пользователи уже не справляются с непомерно разбухшими программами, в это время именно роевой интеллект предлагает альтернативу в создании компьютерных систем. Роевые, автономные, эмерджентные, распределенные системы занимают место централизованного управления и запрограммированности". Icosystem уже сегодня предлагает реальные решения, основанные на распределенных алгоритмах. Основные принципы роевого интеллекта Эрик Бонэбю поясняет на примере автомобильных пробок. Даже представить себе точную и строгую модель, которая описывает движение всех автомобилей на дороге очень трудно. Водители ведут себя по-разному, но если мы не будем пытаться выстроить общую модель, а попробуем описать поведение отдельного водителя несколькими характеристиками, окажется, что этих характеристик совсем немного. Мы можем учесть насколько водитель агрессивен, как он реагирует на вынужденное снижение скорости и как часто он перестраивается из ряда в ряд. Описав каждого водителя, мы запустим систему и посмотрим, как ведет себя поток машин, и тогда мы сможем предсказать, где возникнет опасность. Другой пример – это человек. Каждый человек – это объект с предельно сложным поведением, но с другой стороны поведение человека в супермаркете описывается несколькими очень простыми характеристиками.

Компания Icosystem занимается компьютерными моделями и это, конечно, гораздо проще, чем реальное поведение робота в реальном пространстве. Но принципы роевого мышления остаются теми же. Каждый робот очень простой, но все они могут действовать скоординировано, подчиняясь общей задаче. При этом мы не стремимся описать путь каждого объекта, но мы контролируем поведение всего роя. Роботы используют для связи беспроводной интерфейс и стремятся к общей цели, каждый своим непредсказуемым путем.

SWARM-устройства (Smart Warfighting Array of Reconfigurable Modules - интеллектуальный боевой массив перенастраиваемых модулей) способны автоматически создавать сложные беспроводные сети, но при этом они недороги и просты. Сотрудники факультета компьютерных исследований и электронной инженерии университета графства Эссекс (Великобритания) под руководством доктора Оуэна Холландса (Owen Hollands) разработали миниатюрные летательные аппараты, способные самостоятельно совершать сложный групповой полет. Центром такого летательного аппарата является микроконтроллер, представляющий собой полноценный компьютер размером с ладонь, который работает под управлением ОС Linux. Cnews даже позволил себе помечтать: "Перспективы использования подобных устройств с учетом их предельно упрощенного интерфейса и возможности автономного группового полета, очевидны и не нуждаются в комментариях. "Облака" подобных устройств смогут автономно решать задачи поиска и обнаружения объектов, смогут гибко реагировать на меняющуюся обстановку. Превращение их фактически в летающий суперкомпьютер открывает новую эру в создании систем искусственного интеллекта".

Такое "облако" описал тот же Станислав Лем в своем романе "Непобедимый", в котором описывается столкновение людей с гигантским роем летающих железных насекомых. Люди были вынуждены отступить.

Пока успехи в создании абсолютного оружия достаточно скромны. NewScientist сообщил о том, что Джэймс Макларкин (James McLurkin) – один из ведущих специалистов по разработке программного обеспечения для роевых комплексов из Массачусетского Технологического института (MIT) сумел добиться от 20 маленьких колесных роботов, чтобы они сначала сбились в беспорядочную толпу, а потом образовали четкое кольцо, и к тому же сами подъезжали на подзарядку. Не густо, но начало положено. Проект по созданию роботов-насекомых совместно с MIT ведет компания IRobot. А непосредственно разработку IRobot Swarm финансирует знаменитая своими идеями и достижениями DARPA (Defense Advanced Research Projects Association – Агентство передовых оборонных исследовательских проектов). Когда-то в конце пятидесятых DARPA начинала разработку глобальных сетей. Сегодня у нас есть Internet.

XS
SM
MD
LG