Коллективные когнитивные роботы (CoCoRo) - это группа из 40 мини-роботов-подводных лодок, которые могут работать вместе для выполнения сложных задач. Они основаны на концепции «роевой робототехники», которая гласит, что группа простых «маленьких роботов», способных работать вместе, способна выполнять более сложные задачи и при гораздо меньших затратах, чем один, очень продвинутый робот.
Проект CoCoRo получил финансирование в размере 3 миллионов евро в течение трех лет и в настоящее время вступает в завершающую фазу, а окончательные испытания должны быть проведены в сентябре 2014 года. В общей сложности пять европейских университетов участвовали в разных ролях. Университет Граца в Австрии выступает в качестве координатора между Штутгартским университетом, Йоркским университетом, Брюссельским университетом и Высшей школой университета Святой Анны в Пизе. Каждое учреждение выполняло разные задачи, но фактическое создание прототипов роботов и роботов для конечного использования было выполнено Тосканским институтом, который находится в авангарде исследований робототехники с его кафедрой биоробототехники.
Роботы, изготовленные Пизанским университетом, имеют длину около 25 см, и когда дело доходит до создания ограниченного числа небольших, относительно сложных объектов, постоянные читатели 3dprintinginindustry.com, вероятно, поймут, что это является основным приложением для 3D-печати. И ребята из Пизанского университета тоже это знают, потому что именно это они и использовали для выполнения задания.
«Мы используем 3D-принтеры уже несколько лет, и некоторые из них принадлежат университету, - говорит Стевано Минчев, один из инженеров, участвующих в проекте. Его точная область знаний - биоинспирированные роботизированные конструкции, то есть роботы, которые пытаются воспроизвести животных и живые организмы в целом по их форме и функциям. Группа Минчева изучает именно «социальных» животных, которые живут и координируют свои действия как группы, таких как пчелы и рыбы.
Проект CoCoRo является крупным шагом вперед в области «роевой робототехники» по нескольким причинам. Во-первых, это самый большой рой роботов из когда-либо созданных. В прошлом изучение морской экосистемы основывалось на одиночных БПЛА (подводных автономных транспортных средствах), которые очень дороги, сложны в изготовлении и не очень эффективны. Сегодня с помощью 3D-печати можно создавать небольших роботов с гораздо меньшими затратами. Работая в группах, эти роботы более эффективны, особенно под водой.
«Это совершенно другой подход, - объясняет Минчев, - потому что роевые роботы гораздо более «надежно» реагируют на сложные и изменчивые ситуации, такие как те, с которыми они столкнулись бы под водой. Например, идентификация объекта или источника подводного загрязнения. Одиночному роботу будет трудно исследовать большое пространство и следовать по следу до источника, в то время как группе роботов гораздо легче следовать по нелинейным и постоянно движущимся следам».
Для выполнения всех этих задач каждый робот оснащен датчиками, которые помогают ему ориентироваться и воспринимать свое окружение - например, наличие света или изменение температуры - перемещаясь в трех измерениях благодаря системе пропеллеров и искусственный плавательный пузырь, регулирующий его плавучесть. Для эффективного общения с другими роботами каждый член CoCoRo оснащен тремя системами связи. Первый основан на распространении звука; второй основан на системе синих светодиодных фонарей, потому что свет этого цвета распространяется в воде на большие расстояния, не ослабевая. Третий подход наиболее вдохновлен биотехнологиями, поскольку он имитирует биоэлектрическое поле, которое некоторые виды рыб, называемые слабоэлектрическими, используют для общения друг с другом.
Подобно 3D-печати, и благодаря 3D-печати робототехника развивается невероятными темпами. Ведь 3D-принтеры тоже роботы. По моему личному мнению, это «матери-роботы», поскольку они могут создавать другие объекты, а не просто модифицировать их. Как и в случае с 3D-печатью, кривая возможного развития робототехники практически бесконечна. Можно только представить, какие рои роботов они смогут построить, как только электроника и датчики смогут быть встроены в процесс печати.