Первый прототип роботов, похожих на "трансформеров" из серии анимационных фильмов 1980 годов, создали европейские инженеры. Они способны менять форму, комбинироваться в разные структуры и даже чинить самих себя.
В статье, опубликованных в журнале Nature Communications, ученые рассказывают о том, что смогли разработать "составную" нервную систему для робота, которая поможет научиться управлять новыми деталями, добавленными в уже существующее "тело".
Многие животные, птицы и рыбы могут объединяться в гигантские стаи из нескольких сотен или даже тысяч особей, и исполнять сложные "синхронизированные" маневры. За последние пять лет ученые и инженеры, опираясь на секреты живой природы, создали десятки роботов, которые могут имитировать некоторые простейшие формы "коллективного" поведения живых существ.
Почти все подобные роботы могут имитировать лишь то, как "общаются" между собой и сообща движутся бактерии, что не позволяет использовать их для создания сложных машин, состоящих из множества независимых частей, способных принимать самостоятельные решения.
Однако поведением "роящихся" роботов управляет один общий мозг, а не независимые нервные системы. Это не позволяло ученым сделать их более сложными и многофункциональными.
Ученые разделили "мозг" роя на части и создав два типа роботов - роботы-"мозговые центры" и роботы-"рабочие". Первые роботы играют роль координаторов работы всех остальных машин в рое, заставляя "рабочих" занимать конкретные позиции по отношению друг к другу и склеиваться определенным образом. Вторые играют роль тела робота и органов его чувств, позволяющих ему взаимодействовать с окружающей средой.
С точки зрения начинки, все роботы являются одинаковыми, и любой "рабочий" может стать "мозгом" в произвольный момент времени, если того потребует ситуация или сами ученые. Как показывают опыты, проведенные с роями из нескольких десятков таких машин, они могут принимать любые формы и объединяться в сложные фигуры, получая лишь намеки на их форму от ученых.
Подобное поведение машин, как отмечают ученые, стало возможным благодаря большой автономности "рабочих" в принятии решений. Машина-"мозг", подобно человеку, управляющему своими конечностями, отдает команды в очень общем виде, и "рабочие" сами принимают решения о том, как их стоит реализовать, опираясь на сведения о положении соседей и "органы чувств" в виде датчиков и микрофонов.
В подобной системе число элементов-роботов ограничивается лишь тем, сколько много машин соединено с каждым конкретным "рабочим" или "мозгом", что позволяет создавать "рои" из фактически бесконечного числа машин.
Подобные "трансформеры", как полагают ученые, в будущем смогут решать практически любые задачи и не будут уступать своим кузенам из анимационных фильмах во всех отношениях, кроме размеров.
