บ้าน ความคิดเห็น 'superbots' ขนาดเล็กจะสร้างดาวเทียมโมดูลาร์ราคาประหยัดได้อย่างไร

'superbots' ขนาดเล็กจะสร้างดาวเทียมโมดูลาร์ราคาประหยัดได้อย่างไร

Anonim

มีสถานที่ต่าง ๆ เช่นพื้นที่รอบนอกที่ไม่เพียง แต่เอื้ออำนวยให้มนุษย์ส่งงานวิศวกรรม แต่ยังมีอันตรายสูงและมีราคาแพงอย่างน่าอัศจรรย์ นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องไร้เหตุผลที่จะสร้างชิ้นส่วนที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่บนโลกนี้แล้วลากไปไว้ที่นั่น เจ้าหน้าที่ของสหรัฐอเมริกาต้องการบางสิ่งที่ยืดหยุ่นกว่าโมดูลาร์และฉลาดกว่า (ทั้งหมด)

เข้าสู่โครงการฟีนิกซ์ ในเดือนมกราคม 2014 หน่วยงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านกลาโหม (DARPA) มอบรางวัลแก่ดร. เหว่ยหมินเชนและทีมงานของเขาที่สถาบันวิทยาศาสตร์ข้อมูล (ISI) ของมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย (ISC) ด้วยเงินทุน 1 ล้านดอลลาร์เพื่อปรับเปลี่ยน "SuperBot" หุ่นยนต์สำหรับใช้ในอวกาศ

เมื่อรวมกันกับ NovaWurks ที่ตั้งอยู่ในรัฐแคลิฟอร์เนีย ISI จึงถูกขอให้สร้างโมดูลขนาด 15 ปอนด์ (เรียกว่า StarCells) ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วสามารถสร้าง "สถาปัตยกรรมดาวเทียมแบบแยกส่วนที่มีต้นทุนต่ำซึ่งสามารถขยายได้แทบไม่ จำกัด " ตาม DARPA

อุปกรณ์เหล่านี้หรือ satlets เชื่อมต่อถึงกันและ "แบ่งปันข้อมูลพลังงานและความสามารถในการจัดการความร้อน" DARPA กล่าว พวกเขาสามารถปรับให้เข้ากับสถานการณ์ที่แตกต่างกันหรือภารกิจอวกาศ "กับทุกประเภทขนาดหรือรูปร่างบรรจุ" โมดูลยังสามารถผลิตได้ในราคาถูกในสายการประกอบ

PCMag เยี่ยมชมสำนักงานของ Dr. Shen ใน Marina del Rey รัฐแคลิฟอร์เนียเพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติม การวิจัยของดร. Shen ที่ ISI นั้นมุ่งเน้นไปที่หุ่นยนต์ปรับแต่งได้แบบปรับเปลี่ยนได้และแบบอัตโนมัติและระบบปัญญาประดิษฐ์อื่น ๆ เขาเกิดที่จินหัวใกล้กับเซี่ยงไฮ้และหลังจากการปฏิวัติทางวัฒนธรรมเมื่อเติ้งเสี่ยวผิงเปิดมหาวิทยาลัยขึ้นอีกครั้ง Shen ศึกษาด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยปักกิ่งและจบการศึกษาในปี 2525

ในฐานะหนึ่งในนักเรียนชั้นนำของประเทศเขาจึงได้รับอนุญาตให้สมัครเข้าเรียนระดับบัณฑิตศึกษาในสหรัฐอเมริกาเขาเลือก Carnegie Mellon ได้พบ Herbert Simon เมื่อเขาไปเยือนปักกิ่งเพื่อบรรยายในด้านปัญญาประดิษฐ์และปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ เนื่องจาก Shen มีการเรียนภาษาอังกฤษแบบเร่งรัดเกือบหกเดือนและเป็นนักเรียนจีนแผ่นดินใหญ่คนแรกที่ CMU มันค่อนข้างน่าตกใจสำหรับเขา แต่ Simon ให้คำปรึกษากับ Shen และมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในงานของเขา

“ เขาเป็นคนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ฉันรู้จัก” เชนกล่าวชี้ไปที่บทความเกี่ยวกับไซม่อนบนโต๊ะของเขา (Simon เสียชีวิตในปี 2544)

บนโต๊ะของ Shen กระจัดกระจายไปทั่วอุปกรณ์ที่น่าสนใจ (Yoda, C-3PO, และ R2-D2), SuperBot หลายหน่วย, เครื่องตรวจจับอินฟราเรดที่กระพริบเคลื่อนไหวอย่างอิสระ SuperBot แต่ละตัวมีขนาดประมาณ 5 คูณ 2.5 คูณ 2.5 นิ้วและมีตัวเชื่อมต่อสากลที่สามารถปรับเปลี่ยนได้หกตัวกำลังไฟภายในตัวควบคุมเซ็นเซอร์แอคชูเอเตอร์และอุปกรณ์สื่อสาร (อินฟราเรดบลูทู ธ วิทยุคลื่นสั้น) พวกเขามีการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันสาม: pitch, yaw และ roll ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ SuperBot ได้พิสูจน์แล้วว่าสามารถเดินทางไกลกว่า 1, 100 เมตรขึ้นไปบนเชือกในแนวตั้งและปีนเนินทราย 110 เมตร

ดร. เฉินอธิบายว่าเขาเข้ามาในหุ่นยนต์ได้อย่างไร: "ฉันมีความฝันอยู่เสมอแม้ในขณะที่ฉันกลับมาที่จีนมองหาสิ่งที่จะสร้างขึ้นในชีวิตของฉันฉันศึกษาคอมพิวเตอร์ฉันพบสนามปัญญาประดิษฐ์ฉันคิดว่าว้าว มันยอดเยี่ยมมากความฝันของฉันคือการสร้างหุ่นยนต์ตัวเล็ก ๆ เพื่อเรียนรู้เหมือนเด็กน้อยคุณจะโยนมันเข้าไปในสภาพแวดล้อมใหม่และมันจะเพิ่มพูนความรู้ด้วยตัวเองต่อมาเมื่อฉันมีลูกของตัวเอง เรียนรู้จากนั้นฉันรู้ว่าเราอยู่ห่างไกลจากสถานการณ์นั้น! "

ดังนั้นแทนที่จะพยายามสะท้อนวิธีที่มนุษย์ได้รับความรู้ดร. เชนจึง "สอน" หุ่นยนต์ของเขาเพื่อตอบสนองต่อ "ความประหลาดใจ" และปรับเปลี่ยนวิธีนั้น

"ทุกครั้งที่คุณลงมือทำ" ดร. Shen อธิบายว่า "คุณทำการคาดการณ์ก่อนที่จะทำตามประสบการณ์ที่ผ่านมาและความรู้ที่คุณมีอยู่แล้วจากนั้นเมื่อคุณทำการกระทำคุณจะเห็นว่าเกิดอะไรขึ้นถ้าผลลัพธ์ เกิดขึ้นเพื่อให้ตรงกับการคาดการณ์ของคุณที่ดีถ้าไม่เราเรียกว่า 'ประหลาดใจ' และหุ่นยนต์จะต้องสามารถหยุดและวิเคราะห์สถานการณ์ค้นหาสาเหตุแก้ไขเรียนรู้แล้วไปต่อไป "

ดร. Shen กล่าวว่านักวิจัยสามารถดรอป SuperBots ได้ 100 ตัวในทะเลทรายซึ่งพวกเขาจะตั้งค่าตัวเองใหม่ให้เป็นรถแลนด์โรเวอร์และเคลื่อนที่ไปตามเนินทราย จากนั้นพวกเขาสามารถกำหนดค่าใหม่ให้เติบโตขาและปีนขึ้นไปบนยอดเนินทรายและ "รวมตัวกันอีกครั้งในเรือนกระจกวางเมล็ดและปกป้องเมล็ดเหล่านั้นเป็นเวลาสองสัปดาห์จนกว่าพวกเขาจะเริ่มเติบโต"

โครงการ SuperBot พัฒนาอย่างต่อเนื่องตลอดเก้าปีที่ผ่านมา ซอฟต์แวร์เวอร์ชันปัจจุบันมีจำนวนไม่เกิน 2, 000 (ส่วนใหญ่เป็น C พร้อมรหัสประกอบบางส่วน) และมีการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์และกลไกห้ารุ่น

ดร. เชนไม่สามารถแสดงความคิดเห็นโดยตรงเกี่ยวกับงาน DARPA ที่กำลังดำเนินอยู่ แต่รายงานแนะนำว่าอาจมีการเปิดตัวในปีนี้ เขาจะพูดว่าพวกเขากำลังแก้ไขปัญหาพลังงานหรือหาวิธีที่หน่วยจะแบ่งปันพลังงานทั่วทั้งกลุ่มของหน่วยหากแบตเตอรี่ของโมดูลล้มเหลว

"SuperBot ต้องรับมือโดยไม่มีนาฬิกาทั่วโลกหรือผู้นำ - แต่ละหน่วยจะต้องทำงานอย่างอิสระ" Shen อธิบาย "ตัวเชื่อมต่อของเรานั้นแตกต่างกันเช่นกันแม้ว่าด้านหนึ่งจะได้รับความเสียหายอีกด้านหนึ่งก็สามารถพูดได้ว่า 'ฉันจะทิ้งคุณไว้และเชื่อมต่อที่นี่อีกครั้ง' พวกเขาเรียกกันจากระยะไกลโดยใช้วิทยุคลื่นสั้นเมื่อพวกเขาอยู่ใกล้พวกเขาจะกระพริบตาด้วยอินฟราเรดตอนนี้เรากำลังทำงานกับการกำหนดค่าที่ซับซ้อนมากขึ้นตลอดเวลา "

แต่เมื่อ Shen ถูกถามเกี่ยวกับวิธีที่เขาสร้างชื่อขึ้นมาเขาก็นิ่งงัน “ นั่นเป็นคำถามที่น่าสนใจฉันแค่คิดว่า 'นี่เป็นหุ่นยนต์ที่ยอดเยี่ยมมันต้องมีชื่อสุดยอด!' แล้วฉันก็คิดว่า 'SuperBot!' และนั่นก็กลายเป็นชื่อฉันรักความคิดสร้างสรรค์ทุกสิ่งที่เราทำที่นี่ - ไม่เคยมีมาก่อน "

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดดูโครงการฟีนิกซ์ที่ดำเนินการในวิดีโอด้านล่าง

'superbots' ขนาดเล็กจะสร้างดาวเทียมโมดูลาร์ราคาประหยัดได้อย่างไร