ドライバーは誰が必要ですか？これらの海軍のボートはミツバチのように群がるようにプログラムされています| イノベーション| スミソニアン - 記事、イノベーション、テクノロジー

今年の8月、バージニア州のジェームズ川で、アメリカ海軍はジェームズボンド映画の冒頭で見られるようなシーンを上演しました。大きな船が水の中を移動すると、ヘリコプターが頭上で身元不明のボートが近づいているのを発見し、護衛ボートの小さな艦隊に警告を送りました。ラウドスピーカーを装備したものもあれば、点滅灯を装備したものもあれば、0.50口径の機関銃を装備したものもありました。

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艦隊がレーダーと赤外線センサーで脅迫船に照準を合わせると、護衛ボートの一部が壊れてすぐに取り囲みました。彼らはライトを点滅させ、スピーカーから警告を発しました。脅威は解決しました。

護衛艇はすべて無人でしたが、「群知能」として知られるおかげで、グループとして一緒に移動しました。

別の種類のドローン

これは、ある種の機械的なシンクロナイズドスイマーのように、ボートが一斉に動くようにプログラムされているという意味ではありません。代わりに、それぞれが群れ行動に基づくアルゴリズムに依存し、レーダーを使用して、障害物を回避するだけでなく、他のボートの位置を追跡するために、水を通る独自のルートを計算しました。 Robotic Agent Command and Sensing、またはCARACasの制御アーキテクチャと呼ばれるソフトウェアにより、ボートは変化する条件に対応し、さまざまなルートのコストと利点を比較検討し、混otherの中で他のボートと協力することができました。

それは印象的で、さらに良く聞こえますが、それほど軍事費はかかりません。少なくとも軍事費の分野ではそうではありません。群れの中のボートの動きを指示する小さなデバイスは約2, 000ドルの費用がかかり、どの船にも取り付けることができます。海軍は、既に保有しているインフレータブルボートに機器を設置します。また、このアプローチは人員のニーズを劇的に削減します。海軍によると、船にその種の護衛を提供するには通常40人も必要です。群れ運動を指示するのに必要なのは一人だけでした。

ただし、自律型ボートではできないことの1つは、自力で武器を発射することです。 2012年の国防総省の指令に沿って、米国の軍事ロボットデバイスで武器を発射する決定は、人間が行わなければなりません。

すべて一緒に今

アリの群れ行動や鳥の群れが無生物に適用できるという考えは、カリフォルニア大学の科学者ジェラルド・ベニとジン・ワンによる研究に25年近く遡ります。彼らは、人工知能アルゴリズムが機械装置を環境の報酬、脅威、または変化に反応させることができ、その突破口が機械の「群れ」の全体的な知能をもたらす可能性があると結論付けました。

このアプローチは、火星探査車キュリオシティの設計に組み込まれ、地球からの指示を待つのではなく、遭遇したものに基づいて独自に意思決定を行うための知性を与えることを目的としています。それはそれ自身で動作するただのロボットですが、ある日は小さな機械の群れが地球を探索するより効率的な方法であり、一部は共有情報となる新しい情報を返したりアップロードしたりする「スカウト」として役立つと示唆しています。

常識

地球に戻って、米国陸軍研究所（ARL）は、偵察スパイボットの研究に何年も資金を提供しており、群知能がそれらの機能に統合されています。陸軍の広報担当者によると、その目的は「多機能モバイルマイクロシステムの協調アンサンブルの自律的動作」を可能にすることである、Micro Autonomous Systems and Technologyと呼ばれる研究プロジェクトの一部です。

ペンシルベニア大学の科学者であるVijay Kumarは、ARLが資金提供した研究プロジェクトを主導しています。クワッドローターと呼ばれるミニドローンのビデオが編隊飛行し、ジェームズボンド映画のテーマソングを再生することは、YouTubeで大ヒットしました。

Kumarは、自然災害後に失われたハイカーや負傷者を見つけるために、たとえば捜索救助ミッションなどの群れロボットの潜在的な非軍事的用途を指摘するのが好きです。そして、海軍は、その群れボートの商用バージョンが出荷港でセキュリティを提供できると言います。

しかし、研究資金の大部分がどこから来ているかに基づいて、米軍は明らかに群れ行動を模倣する自律型機械の開発をリードしています。 2000年10月のUSSコールに対するテロ攻撃の14周年の直前に、海軍が群れボート運動の成功を発表したことは偶然ではなかったでしょう。自爆テロ機によって駆逐され、駆逐艦の隣で爆発し、船の側面に40フィートx 60フィートの穴を吹きました。 17人のアメリカ人船員が死亡し、39人が負傷しました。

海軍研究のチーフとして群知能プロジェクトを監督しているマシュー・クランダー海軍少将は、プレスリリースで関係を作りました。私たちの心と心に。 コールが自律USV（Unmanned Surface Vehicles）によってサポートされていた場合、乗組員の勇敢な男性と女性に近づくずっと前に、その攻撃を止めることができたでしょう。」

海軍は、来年早々に群れ船の運航を開始する予定です。

ハーバード大学のエンジニアチームによって開発された1, 000個のスモールミニロボット（キロボットとも呼ばれます）をお届けします。