Robottiyhteisö kykenee yhteisölliseen työhön muurahaisten tapaan
Teknillisen korkeakoulun tutkijat ovat ottaneet vaarin kuningas Salomonin kehotuksesta, jonka mukaan laiskimuksen kannattaisi ottaa oppia muurahaisen työskentelytavasta.
TKK:n
tutkijaryhmä sovelsi muurahaisten ja osin
bakteereidenkin yhteisöllistä käyttäytymistapaa,
kun se rakensi robottien muodostaman yhteisön.
Tutkija Mika Vainion väitöskirja Älykkyyttä
vuorovaikutussuhteiden kautta - vedenalaisen
robottiyhteisön hajautettu toiminta suljetussa
vesiympäristössä tarkastettiin viime viikon perjantaina
TKK:ssa.
Sosiaalisten hyönteisten inspiroima
vuorovaikutussuhteisiin perustuva robottiyhteisö
mahdollistaa konseptina suurien robottimäärien
käytön minimaalisella ulkopuolisella ohjauksella.
Robottipallot vain
appelsiinin kokoisia
TKK:n automaatiotekniikan laboratoriossa
valmistui viime vuoden aikana viiden vedenalaisen
robotin muodostama robottiyhteisö. Yhteisön
jäsenet kykenevät sukeltamaan ja liikkumaan
virtauksissa.
Robotit ovat halkaisijaltaan 11-senttisiä
muovikuorisia palloja. Niiden sisällä on mm.
voimanlähteenä käytettävä akkupaketti, tehokas
mikroprosessori ja ominaispainon säätöön
tarvittavat sukellustankit, kuoressa on
mittauslaitteita.
- Robotit mittaavat mm. painetta ja lämpötilaa ja
kommunikoivat keskenään ja operaattorin kanssa
radioteitse, Vainio kertoo.
Systeemin testaukset tehtiin 700-litraisessa
suljetussa kiertovesiprosessissa. Laitteistoon
kuuluu muutama vesitankki, putkia ja pumppu,
joka kierrättää vettä koko järjestelmässä.
Tehtyään kartan
robotti hävittää
leväkasvustoa
Vesitankkiin heitetyt robotit eivät aluksi tiedä
mitään ympäristöstään. Sen vuoksi ne luovat ensi
töikseen toimintaympäristöstään kartan.
- Tämän jälkeen jokaisen yksittäisen robotin
kartta yhdenmukaistetaan niin, että robotit
puhuvat samoista paikoista, selittää Vainio.
Sen jälkeen kun robotit ovat tutustuneet
ympäristöönsä, niiden tehtävänä on hävittää
löytämäänsä leväkasvustoa ja myrkyttää sitä
mukanaan kuljettamilla kemikaaleilla.
Aito biologinen levä on tosin korvattu
infrapuna-valoon perustuvalla "leväpaneelilla",
samoin robotin suihkuttama myrkky ei ole oikeaa
myrkkyä, vaan robotin kuoren pienten lamppujen
tuottamaa infrapuna-valoa.
Uusi ohjausjärjestelmä
Uusi järjestelmä mahdollistaa sen, että robotti
pystyy reagoimaan tarvittaessa nopeasti
muuttuviin oloihin, samalla kuin se toteuttaa sille
aiemmin annettua tehtävää.
Erilaiset prosessiteollisuuden, ympäristötekniikan
ja vesihuollon prosessit ovat selkeästi
vedenalaisen robottiyhteisön mahdollisia
loppukäyttäjiä.
- Esimerkiksi Itämeren virtauksia ja happikatoa
voitaisiin tutkia robottiryhmän avulla, arvelee
Vainio.
Vastaväittäjänä väitöstilaisuudessa oli tri Hajime
Asama japanilaisesta RIKEN-instituutista ja
valvojana prof. Aarne Halme Teknillisesta
korkeakoulusta.
STT-IA
5.11.1999
Ajassa -sivulle
|