https://frosthead.com

Hvem trenger en sjåfør? Disse marinebåtene er programmert til å sverme som bier

I august, på James River i Virginia, iscenesatte den amerikanske marinen den typen scene du forventer å se i begynnelsen av en James Bond-film. Da et stort skip beveget seg gjennom vannet, oppdaget et helikopter overhead en uidentifisert båt som nærmet seg og sendte en advarsel til en liten flåte eskortebåter. Noen var bevæpnet med høyttalere, andre med blinkende lys, en annen med en .50 kaliber maskingevær.

Relatert innhold

  • Hærmyrer opptrer som algoritmer for å gjøre leveransene mer effektive

Da flåten nullet seg inn på det truende fartøyet med radar og infrarøde sensorer, brøt noen av eskortebåtene seg og omringet den raskt. De blinket lys og sprengte advarsler gjennom høyttalere. Trusselen løst.

Alle eskortebåtene var ubemannede - og likevel flyttet de sammen som en gruppe, takket være det som er kjent som "svermintelligens."

En annen type drone

Dette betyr ikke at båtene ble programmert til å bevege seg unisont som en slags mekaniske synkroniserte svømmere. I stedet stolte hver og en på algoritmer basert på svermatferd og brukte deretter radar for å beregne sin egen rute gjennom vannet, ikke bare for å unngå hindringer, men også for å holde rede på plasseringene til de andre båtene. Programvaren, kalt Control Architecture for Robotic Agent Command and Sensing, eller CARACas, lot båtene reagere på skiftende forhold, veie kostnadene og fordelene ved forskjellige ruter og samarbeide med de andre båtene, alt sammen i kaos.

Det høres imponerende og enda bedre ut, det koster ikke så mye, i det minste ikke innen militærutgifter. Den lille enheten som styrer en båts bevegelse i svermen koster rundt $ 2000 og kan monteres på ethvert fartøy. Sjøforsvaret ville installere utstyret på oppblåsbare båter den allerede har i sin flåte. Denne tilnærmingen vil også redusere personellets behov dramatisk. Å tilby den slags eskorte for et skip vil vanligvis kreve så mange som 40 personer, ifølge marinen; bare en person var nødvendig for å dirigere svermen.

En ting en selvstendig båt ikke kan gjøre er å skyte et våpen på egen hånd. I tråd med et forsvarsdirektiv fra 2012, må avgjørelsen om å skyte et våpen på ethvert amerikansk militært robotapparat tas av et menneske.

Alle sammen nå

Ideen om at myrenes svermende oppførsel eller flokker av fugler kan brukes på livløse gjenstander, går nesten 25 år tilbake til forskningen fra forskere fra Gerard Beni og Jing Wang fra University of California. De konkluderte med at kunstige intelligensalgoritmer kan få mekaniske enheter til å reagere på belønning, trusler eller endringer i miljøet, og at gjennombrudd kan føre til en generell intelligens for en "sverm" av maskiner.

Tilnærmingen ble innlemmet i utformingen av Curiosity, Mars-roveren, med det formål å gi den intelligensen til å ta beslutninger på egen hånd basert på hva den møter i stedet for å vente på instruksjoner fra Jorden. Det er bare en robot som opererer på egen hånd, men andre har antydet at en sverm med mindre maskiner en dag kan være en mer effektiv måte å utforske planeten på, med noen som fungerer som "speidere" som returnerer og laster opp ny informasjon som blir delt intelligens.

Allmenn kunnskap

Back on Earth har den amerikanske hærens forskningslaboratorium (ARL) finansiert forskning om rekognosering av spion-bots i mange år nå, og svermets etterretning blir integrert i hvordan de fungerer. Det er en del av et forskningsprosjekt kalt Micro Autonomous Systems and Technology, som ifølge en talsperson for Hæren er å muliggjøre "den autonome driften av et samarbeidsenhet av multifunksjonelle mobile mikrosystemer." Med andre ord, svermende droner.

Vijay Kumar, en forsker fra University of Pennsylvania, leder et forskningsprosjekt som ARL har finansiert. Videoen hans av minidroner, kalt quadrotors, flyr i formasjon og deretter spilte en temasang fra en James Bond-film, ble en stor YouTube-hit.

Kumar peker gjerne på potensielle ikke-militære applikasjoner av svermende roboter, for eksempel å lede søke- og redningsoppdrag for å finne tapte turgåere eller skadde etter en naturkatastrofe. Og marinen sier at kommersielle versjoner av sine svermebåter kan gi sikkerhet i portene.

Men basert på hvor hoveddelen av forskningspengene kommer fra, tar det amerikanske militæret helt klart ledelsen med å utvikle autonome maskiner som etterligner svermets oppførsel. Det var sannsynligvis ikke tilfeldig at marinen kunngjorde suksessen med svermbåtene øvelse rett før 14-årsjubileet for terrorangrepet på USS Cole, i oktober 2000. Cole ble angrepet i en havn i Yemen da en liten båt fullpakket med eksplosiver og drevet av en selvmordsbomber eksploderte ved siden av ødeleggeren, og blåste et 40-fots av 60-fots hull i siden av skipet. Sytten amerikanske seilere ble drept og 39 andre ble såret.

Bakadmiral Matthew Klunder, som fører tilsyn med svermets etterretningsprosjekt som sjef for marineundersøkelser, opprettet forbindelsen i en pressemelding: "Mens angrepet på Cole ikke var den eneste motivasjonen for å utvikle autonom svermevne, er det absolutt front og sentrum i våre hjerter og sinn. Hvis Cole hadde blitt støttet av autonome USV-er (Unmanned Surface Vehicles), kunne de ha stoppet dette angrepet lenge før det kom nær våre modige menn og kvinner om bord. ”

Sjøforsvaret regner med å ha svermebåtene i drift så snart neste år.

Her er enda en video med svermende droner som lar deg være - 1000 svermende miniroboter, kjent som kilobots, utviklet av et team av Harvard University ingeniører.

Hvem trenger en sjåfør? Disse marinebåtene er programmert til å sverme som bier