Di masa depan, segerombolan robot dapat membantu kita melakukan tugas-tugas dari pencarian dan penyelamatan hingga pertanian, kata para peneliti.

Bayangkan ada sekelompok robot udara mencari pejalan kaki yang hilang, misalnya. Mereka harus menutupi area luas semak-semak terpencil dan seorang komandan pusat tidak akan bekerja karena mereka begitu tersebar.

Jadi, sebagai gantinya, robot bekerja secara kooperatif untuk menghitung cara terbaik untuk menutupi dan mencari area yang luas ini secara akurat dan cepat.

"Kami berharap suatu hari bisa membuat gerombolan robot yang dapat tampil dan menari seperti kawanan burung jalak ..."

Skenario ini kurang Hitam Cermin daripada kedengarannya, dan lebih banyak tentang berfokus pada solusi praktis untuk pekerjaan yang sulit dilakukan manusia, kata Airlie Chapman dari Melbourne School of Engineering.

Menjelaskan fokus penelitiannya di bidang teknik mekatronika, Chapman mengatakan "ini berpusat pada robot multi-kendaraan, atau banyak robot yang bekerja bersama untuk mencapai tujuan bersama".

Insinyur mekatronik mengeksplorasi perkembangan dalam otomatisasi dan manufaktur — memadukan berbagai disiplin teknik. Dan itu bisa melibatkan pembuatan mesin pintar yang sadar akan lingkungan mereka dan dapat membuat keputusan sendiri.

Chapman bekerja secara khusus di bidang robotika multi-kendaraan, atau kawanan. Menggunakan kombinasi teknik mesin, listrik, dan perangkat lunak untuk membangun robot, Chapman kemudian memprogram kendaraan menggunakan algoritma untuk bereaksi dan berpikir secara mandiri.

Banyak bot lebih baik dari satu

“Ada manfaat menggunakan banyak kendaraan udara tak berawak (UAV) yang lebih kecil sebagai ganti yang besar, terutama untuk pekerjaan seperti membersihkan tumpahan minyak, pemantauan lingkungan, atau mencari korban selamat dari keruntuhan tambang,” kata Chapman.

"Ini disebut interaksi manusia-kawanan."

Tidak hanya ada elemen redundansi dengan kendaraan yang lebih kecil — kehilangan satu UAV kecil dari suatu kelompok lebih sedikit masalah daripada kehilangan UAV besar tunggal — tetapi ada juga manfaat implementasi. Untuk satu hal, ada peningkatan kemampuan cakupan dan pengurangan biaya.

"Sekelompok robot kecil murah, masing-masing dengan kemampuan kecil, dapat menggantikan satu robot berkemampuan tinggi yang mahal," katanya.

Di Australia, UAV sekarang digunakan untuk pemantauan pertanian serta untuk berselancar dan menyelamatkan di lautan, yang berarti menyelesaikan pekerjaan lebih cepat, yang sangat penting untuk aplikasi yang sensitif terhadap waktu.

Saat ini, untuk operasi penyelamatan, penyelamat terlatih perlu menerbangkan UAV. Tapi bukankah akan lebih mudah jika UAV bisa bekerja secara mandiri, yang menghindari mengambil penyelamat dari bidang keahlian mereka, sambil menambahkan sepasang "mata" menonton perenang di selancar?

Tapi ombak Australia yang terkadang mematikan hanyalah salah satu bahaya yang bisa dipantau oleh robot Chapman dan rekan-rekannya.

“Dalam operasi pemadam kebakaran semak, sistem otonom dapat bekerja bersama dengan manusia. Sekelompok kendaraan udara dapat mendukung petugas pemadam kebakaran dengan memberikan informasi penting tentang perubahan kondisi kebakaran.

“Ketika petugas pemadam kebakaran bergerak dengan api unggun, kawanan itu dapat bergerak bersama-sama, menempatkan diri mereka dengan lebih baik untuk mengumpulkan dan menyampaikan informasi yang lebih signifikan. Ini disebut interaksi manusia-kawanan, ”kata Chapman.

Memecahkan masalah dengan sederhana

Meskipun mungkin terdengar mengintimidasi secara teknologi, Chapman mengatakan bagian dari pekerjaannya adalah untuk mengkomunikasikan "solusi yang mudah dipahami untuk masalah yang sangat rumit." Dan dia menggunakan keterampilan itu untuk mendorong manfaat kembali ke hasil dunia nyata, di ombak, di pertanian, dan di padang belantara.

Potensi kerja Chapman untuk berdampak di berbagai industri juga jauh jangkauannya, termasuk kedirgantaraan dan pertahanan, infrastruktur dan logistik penting, robotika pertanian, dan bahkan otomatisasi dalam pertambangan. Dan itu kembali ke tujuannya untuk menghilangkan elemen manusia dari "tugas-tugas yang membosankan, kotor dan berbahaya."

Sementara penelitiannya melihat ke masa depan, inspirasi Chapman juga datang dari alam.

“Saya selalu berbasis matematika. Kesempatan untuk menonton sesuatu tampil dan menari untuk matematika Anda sangat menarik. Anda dapat melihat ikan berkerumun, atau sekawanan burung dan Anda dapat menulis persamaan yang sama untuk robot, ”katanya.

Tetapi Chapman mengatakan ada juga peluang yang semakin besar untuk interaksi dan kolaborasi robot-manusia — menggabungkan kekuatan untuk menyelesaikan tantangan besar masyarakat.

Bekerja sama

"Di masa depan, UAV akan menjadi lebih tidak mencolok, bertindak sebagai pengumpul data besar," kata Chapman. "Kendaraan yang lebih kecil akan menjadi komponen inti di sini, dengan tenang mengumpulkan informasi mata-waktu nyata, yang sangat penting bagi sistem yang saling berhubungan agar berkinerja baik secara agregat."

“Robot-robot ini bisa memberi kita data yang andal yang menambah pengetahuan kita tentang dunia. Penyiraman tanaman secara presisi, misalnya, dapat memberi kita peta erosi lahan yang lebih akurat, kesehatan tanaman dan aliran air, serta meminimalkan penggunaan air, ”katanya.

Jadi, robot dan manusia bekerja bersama.

Interkonektivitas ini adalah sesuatu yang dikatakan Chapman adalah tren yang akan kita lihat meningkat dalam rekayasa masa depan. Baik itu menggunakan robot untuk meningkatkan efisiensi penyelamatan terkoordinasi dalam pemulihan bencana atau meningkatkan jaringan transportasi yang saling berhubungan, potensi robotik multi-kendaraan untuk membantu manusia tidak terbatas.

"Kami berharap suatu hari nanti bisa menciptakan gerombolan robot yang dapat tampil dan menari seperti kawanan burung jalak — semua melalui matematika dan teknik."

Sumber: Prue Gildea for University of Melbourne

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon