Según los investigadores, enjambres de robots podrían ayudarnos a realizar tareas desde la búsqueda y el rescate hasta la agricultura.

Imagina que hay una bandada de robots aéreos en busca de un excursionista perdido, por ejemplo. Tienen que cubrir una gran área de arbustos remotos y un comandante central no funcionará porque están muy dispersos.

Entonces, en lugar de eso, los robots trabajan cooperativamente para calcular la mejor manera de cubrir y buscar esta gran área con precisión y rapidez.

"Esperamos crear algún día un enjambre robótico que pueda actuar y bailar como una bandada de estorninos ..."

Este escenario es menos. Espejo Negro dice Airlie Chapman de la Escuela de Ingeniería de Melbourne, dice Airlie Chapman de la Escuela de Ingeniería de Melbourne.

Al describir el enfoque de su investigación en ingeniería mecatrónica, Chapman dice que "se centra en la robótica de varios vehículos, o en muchos robots que trabajan juntos para lograr un objetivo común".

Los ingenieros de mecatrónica exploran desarrollos en automatización y fabricación, combinando múltiples disciplinas de ingeniería. Y puede implicar la creación de máquinas inteligentes que sean conscientes de su entorno y puedan tomar decisiones autónomas.

Chapman trabaja específicamente en el campo de la robótica multi-vehículo, o enjambre. Usando una combinación de ingeniería mecánica, eléctrica y de software para construir los robots, Chapman luego programa los vehículos usando algoritmos para reaccionar y pensar de manera autónoma.

Muchos bots son mejores que uno

"Hay beneficios en el uso de muchos vehículos aéreos no tripulados (UAV) más pequeños en lugar de uno grande, especialmente para tareas como limpiar un derrame de petróleo, monitorear el medio ambiente o buscar sobrevivientes del colapso de una mina", dice Chapman.

"Esto se llama interacción humano-enjambre".

No solo existe el elemento de redundancia con vehículos más pequeños: perder un UAV pequeño de un grupo es un problema menor que perder un solo UAV grande, sino que también existen los beneficios de la implementación. Por un lado, está la capacidad de cobertura mejorada y el costo reducido.

"Un enjambre de pequeños robots baratos, cada uno con poca capacidad, puede reemplazar a un robot costoso y altamente capaz", dice ella.

En Australia, los UAV ahora se usan para monitoreo agrícola, así como para surfear y rescatar en el océano, lo que significa hacer el trabajo más rápido, lo que es particularmente importante para aplicaciones sensibles al tiempo.

Actualmente, para operaciones de rescate, un salvavidas capacitado debe volar el UAV. ¿Pero no sería más fácil si el UAV pudiera funcionar de manera autónoma, lo que evita alejar al salvavidas de su área de especialización, al tiempo que agrega otro par de "ojos" observando a los nadadores en las olas?

Pero el oleaje a veces mortal de Australia es solo un peligro que los robots de Chapman y sus colegas podrían monitorear.

“En las operaciones de extinción de incendios, los sistemas autónomos pueden funcionar en conjunto con los humanos. Una bandada de vehículos aéreos podría apoyar a los bomberos proporcionando información crítica sobre las condiciones cambiantes del fuego.

“A medida que los bomberos se mueven con el frente de fuego, la bandada puede moverse en concierto, posicionándose mejor para reunir y transmitir información más importante. Esto se llama interacción humano-enjambre ”, dice Chapman.

Resolviendo problemas simplemente

Aunque puede parecer intimidante desde el punto de vista tecnológico, Chapman dice que parte de su trabajo consiste en comunicar “soluciones fáciles de entender para problemas realmente complejos”. Y está utilizando esa habilidad para devolver los beneficios a los resultados del mundo real, en el oleaje, en la granja y en el desierto.

El potencial del trabajo de Chapman para impactar en múltiples industrias también es de gran alcance, incluyendo la industria aeroespacial y de defensa, infraestructura y logística críticas, robótica agrícola e incluso automatización en la minería. Y vuelve a su objetivo de eliminar el elemento humano de "tareas aburridas, sucias y peligrosas".

Mientras su investigación mira hacia el futuro, la inspiración de Chapman también proviene de la naturaleza.

"Siempre he estado muy basado en las matemáticas. La oportunidad de ver algo tocar y bailar tus matemáticas es muy emocionante. "Puedes observar el enjambre de peces o una bandada de pájaros y puedes escribir la misma ecuación para los robots", dice ella.

Pero Chapman dice que también hay una oportunidad cada vez mayor para la interacción y colaboración entre humanos y robots, que combina fuerzas para resolver los grandes desafíos de la sociedad.

Formando equipos

"En el futuro, los UAV se volverán más discretos y actuarán como recolectores de big data", dice Chapman. "Los vehículos más pequeños serán un componente central aquí, que recopilarán silenciosamente información en tiempo real y fundamental para que los sistemas interconectados funcionen bien en conjunto".

“Estos robots podrían proporcionarnos datos confiables que aumentan nuestro conocimiento del mundo. El riego preciso de los cultivos, por ejemplo, podría proporcionarnos mapas más precisos de la erosión de la tierra, la salud de los cultivos y la escorrentía de agua, al tiempo que minimiza el uso de agua ", dice ella.

Entonces, robots y humanos trabajando juntos.

Esta interconectividad es algo que Chapman dice que es una tendencia que veremos aumentar en la ingeniería del futuro. Ya sea que esté utilizando robots para mejorar la eficiencia de los rescates coordinados en la recuperación de desastres o mejorar las redes de transporte interconectadas, el potencial de la robótica de múltiples vehículos para ayudar a los seres humanos es ilimitado.

"Esperamos que algún día creemos un enjambre robótico que pueda actuar y bailar como una bandada de estorninos, todo a través de las matemáticas y la ingeniería".

Fuente: Prue Gildea para Universidad de Melbourne

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