Robots estocàstics que fan servir l’atzar per assolir objectius més complexos.

La idea que hi ha darrere dels robots swarm, és la de substituir els components discrets, cars i que poden fallar, d’un únic tasking  amb un conjunt de robots molt més senzills, barats i reemplaçables que puguin treballar junts per fer el mateix tipus de tasques. Tots els robots swarm acaben necessitant la seva pròpia informàtica i comunicacions. 

Font: Georgia Tech

Un plantejament diferent de la robòtica swarm, és utilitzar un conjunt o eixam de robots molt més econòmics i molt menys intel·ligents. De fet, potser no han de ser intel·ligents, si es pot confiar en les seves característiques físiques per conduir-les. Aquests eixams són “estocàstics”, cosa que significa que els seus moviments es determinen aleatòriament, però si són intel·ligents, encara  es pot aconseguir que facin coses concretes.   

Geòrgia Tech ha desenvolupat alguns robots swarm petits  anomenats "smarticles" que realment no poden fer res per si mateixos, però, un cop ajuntats, la seva aleatorietat pot aconseguir alguna cosa més.

Vídeo.

Sincerament, anomenar a aquests robots de partícules "intel·ligents"  podría donar un excés de confiança, perquè realment  no són capaços de fer res per ells mateixos. Un únic smarticle pesa 35 grams i està format per alguns  flappy bits impresos en unitats 3D, més un Arduino Pro Mini, una bateria i un sensor de llum o de so. Quan s'activen els seus petits fragments, cada smarticle es pot moure lleugerament, però només un únicament es mou en un quadrat i, a poc a poc, passarà a la deriva en una direcció majoritàriament aleatòria amb el pas del temps.

És més interessant quan s'agrupen un munt de smarticles a una zona restringida. Una petita col·lecció de cinc o deu smarticles restringits entre si formen una "supersmarticle", però a més d'estar molt a prop l'un de l'altre, els smarticles de la part superior no es comuniquen ni res per l'estil. Pel que fa a cada dispositiu intel·ligent, són independents, però estranyament, es pot apreciar que  puguin treballar junts.

Font: KiaSuparents

Es a dir, es tracta de robots molt rudimentaris amb un comportament dominat per la mecànica i les lleis de la física. Els investigadors van observar que si un petit robot  deixava de moure’s, potser perquè la bateris'havia acabat, el grup  començaria a moure’s cap a la direcció d’aquest robot aturat. PÑEr això, es va sabar que es podia controlar el moviment mitjançant l’addició de sensors fotogràfics als robots per atuar el braç que palpeja quan un fort feix de llum els ilumina.

Si es fa un angle de la llanterna just a la dreta, es pot identificar el robot que es  vol que estigui inactiu.

Resulta que és possible modelar aquest comportament i controlar una supersmarticle amb prou fidelitat per dirigir-la a través d'un laberint. I, tot i que aquests smarticles en particular no són tan petits. 

Els investigadors també treballen en altres conceptes, com ara:

Font: Science robotics

Els investigadors de Georgia Tech estan estudiant grups o eixams de robots estocàstics que no tinguin una forma ni una delimitació perfectament definides, però que siguin capaços d’autopropulsar-se, basant-se en comportaments a nivell d’ensamblatge que condueixen a una locomoció col·lectiva. Els investigadors diuen que un robot com aquest, grups d’agents majoritàriament genèrics poden aconseguir objectius complexos, tal com s’observa en col·lectius biològics.

Font: Georgia Tech.