3D-geprinte zelflerende waterrobots die kunnen samenwerken

Twee universiteiten in Lissabon hebben een hele zwerm intelligente 3D-geprinte wateroppervak-robots ontwikkeld voor gebruik in een realistische omgeving. Deze 3D-geprinte robots kunnen met honderden of zelfs duizenden tegelijk worden ingezet en kunnen worden gebruikt voor het monitoren van de omgeving, het milieu, zoek- en reddingsacties en maritieme surveillances.

 Terwijl ze met elkaar interacteren, worden ze steeds autonomer door dat ze leren.

Onderzoekers van het Instituut voor Telecommunicatie aan het Universiteitsinstituut van Lissabon en van de Universiteit van Lissabon keken naar de natuur voor inspiratie bij het ontwikkelen van deze speciale robotcollectiviteitseigenschappen.

Evolutionaire algoritmes die Darwiniaanse evolutie nabootsen zijn ingezet om kunstmatige intelligentie te genereren in elke 3D-geprinte robot. Dit is een technologisch hoogstandje dat tegelijk weinig onderhoud en aansturing vereist, dit in tegenstelling tot het individueel moeten aansturen van elk apparaat.

Elke 3D-geprinte droid wordt aangesloten op een kunstmatig neuraal netwerk, of kunstmatig brein, dat de robot in staat stelt om autonoom te handelen. Het team demonstreerde de kracht van de zwerm met groepen van tot wel tien machines die taken uitvoerden zoals gebiedsmonitoring, navigatie naar een waypoint, aggregatie en verspreiding.

Het bouwen van een zwerm hoogwaardige technologische apparaten klinkt heel duur, maar de Portugese onderzoekers zijn erin geslaagd de kosten tot een minimum te beperken door gebruik te maken van 3D-printing en spullen die in de bouwmarkt te koop zijn. Elke robot kost rond de €300 om te bouwen. De onderdelen bestaan hoofdzakelijk uit gesneden piepschuim, 3D-geprinte stukken, een kompas, GPS-technologie, een Raspberry Pi 2 voor het kunstmatige brein en wifi voor het communiceren met de anderen.

Het voordeel van het gebruik maken van swarm robotics is dat je niet afhankelijk bent van een paar grote, complexe en dure robots maar dat je veel kleine, simpele en goedkope robots hebt. Als er een zou worden uitgeschakeld, kunnen de anderen het makkelijk opvangen.

De onderzoekers werken nu aan een tweede generatie van hun samenwerkende zwemgadgets die met nog geavanceerdere sensoren worden uitgerust en in te zetten zijn voor langeafstandsoperaties.