Cтая светлячков ползает по площадке для настольного футбола: светящиеся голубым точки хаотично передвигаются в полной темноте на участке примерно в полтора квадратных метра. Но уже через несколько минут их движение становится осмысленным и упорядоченным. Светящиеся крохи – это мини-роботы.

Их манеж установлен в подвальном этаже факультета информатики университета Штутгарта и похож на прямоугольный саркофаг из стекла и металла. Блестящие металлические плоскости внутри – это своеобразный раздражитель. Подвал служит полигоном для ученых из немецкого Института параллельных и распределенных систем (ИПРС).

 

28 на 26 миллиметров в основании и 20 миллиметров в высоту – таковы размеры каждого из двухколесных роботов на площадке. Это только часть из 300 изготовленных в Штутгарте машин – одной из самых больших в мире стай роботов.

Их создатели – физики, кибернетики и программисты – называют их романтическим словом «Жасмин». Примерно 20 сенсоров распознают световое излучение роботов и различают их по цвету; передают информацию о скорости, уровне зарядки батарей и возникающих на их пути препятствиях. Все роботы передвигаются автономно, а встроенные в них инфракрасные сенсоры и микрочипы позволяют им поддерживать связь между собой. Никакого дистанционного управления, никакого программирования, никакого вмешательства человека в процесс выбора роботами маршрута.

С 1992 года проектом по созданию группы маленьких роботов руководит 65-летний физик профессор Пауль Леви.

В помещении лаборатории выключен свет, чтобы не отвлекать электронных подопытных, которые реагируют на любые световые сигналы. Их задача: вместе найти самый короткий путь между двумя светящимися объектами. В первом пункте они должны начать и закончить свой путь, второй служит им точкой разворота.

Сначала маленькие роботы бесцельно колесят по площадке, причем один из них то и дело прикасается к точке разворота. Это заставляет расположенные под поверхностью испытательной площадки светодиоды активироваться и помечать обратный путь роботов, к финишу.

Чем длиннее избранный путь, тем быстрее гаснет световая метка. Но прежде чем погаснуть, она пересекает маршрут другого робота и помечает «след» с места пересечения. В результате чем больше роботов едут одним и тем же путем, тем дольше светится их «след». А это повышает для остальных шанс распознать верное направление. Не проходит и 15 минут, как почти все машины колесят по самому короткому маршруту.

 

Это очень похоже на сцену из жизни насекомых – оживленное движение по «муравьиной тропе». Большинство видов муравьев, обнаружив источник пищи, оставляют для спешащих за ними собратьев метки с быстро распространяющимся запахом, так называемые «феромоны». Благодаря им вся муравьиная колония быстро находит лучший путь к цели.

Ученые создают искусственные стаи, взяв за образец поведение животных. Ведь каждый муравей по отдельности обладает крохотным интеллектом. Но, работая в коллективе, насекомые способны на чудеса – они находят пищу, перетаскивают грузы, строят муравейники.

Так и роботы. Каждой из немецких машин именно благодаря «стае» удается найти цель и преодолеть преграды кратчайшим путем. «Роботы получают информацию от других и перерабатывают ее, – поясняет Леви. – Здесь можно говорить о косвенных признаках интеллекта».

Ни много ни мало искусственного интеллекта.

 

Сардины, пчелы, скворцы – стаи животных уже давно восхищают людей. Но лишь недавно ученые взялись за изучение поведения животных в группах. Почему муравьи никогда не мешают друг другу? Как получается, что скворцы в большой стае никогда не сталкиваются? Откуда сельдь, находясь в центре косяка, знает, что надо увернуться от голодного тюленя, приближающегося к стае с краю?

Ученые давно знают: у больших стай нет ярко выделенных вожаков. Потребовались десятки лет, чтобы ученые разобрались с основными законами поведения стай. Их выводы поразительны.Читать дальше >>>