I august, på James River i Virginia, iscenesatte den amerikanske flåde den slags scene, du kunne forvente at se i begyndelsen af en James Bond-film. Da et stort skib bevægede sig gennem vandet, opdagede en helikopter overhead en uidentificeret båd nærmer sig og sendte en advarsel til en lille flåde af eskorte både. Nogle var bevæbnet med højttalere, andre med blinkende lys, en anden med en .50 kaliber maskingevær.
Relateret indhold
- Hærmyrer handler som algoritmer for at gøre leverancerne mere effektive
Da flåden nulstillede sig ind på det truende fartøj med radar og infrarøde sensorer, brød nogle af eskortebådene væk og omgav den hurtigt. De blinkede lys og sprængte advarsler gennem højttalere. Trussel løst.
Alle eskortebådene var ubemandede - og alligevel flyttede de sig sammen som en gruppe takket være det, der er kendt som ”sværmets efterretning”.
En anden slags drone
Dette betyder ikke, at bådene blev programmeret til at bevæge sig unisont som en slags mekaniske synkroniserede svømmere. I stedet var hver enkelt afhængig af algoritmer baseret på svermadfærd og brugte derefter radar til at beregne sin egen rute gennem vandet, ikke kun for at undgå forhindringer, men også for at holde styr på de andre bådes placering. Softwaren, kaldet Control Architecture for Robotic Agent Command and Sensing, eller CARACas, lod bådene reagere på skiftende forhold, veje omkostningerne og fordelene ved forskellige ruter og samarbejde med de andre både, alt sammen i kaos.
Det lyder imponerende og endnu bedre, det koster ikke så meget, i det mindste ikke i området for militærudgifter. Den lille enhed, der dirigerer en båds bevægelse inden i sværmen koster omkring $ 2.000 og kan monteres på ethvert fartøj. Navy ville installere udstyret på oppustelige både, det allerede har i sin flåde. Denne tilgang ville også reducere personalebehovene dramatisk. Tilvejebringelse af denne form for eskorte til et skib ville normalt kræve op til 40 personer, ifølge flåden; kun en person var nødvendig for at lede sværmøvelsen.
Én ting, som en selvstændig båd imidlertid ikke kan gøre, er at skyde et våben alene. I overensstemmelse med et forsvarsdirektiv fra 2012 skal beslutningen om at skyde et våben på ethvert amerikansk militært robotapparat træffes af et menneske.
Alle sammen nu
Ideen om, at myrer svermende opførsel eller fugleflokning kunne anvendes på livløse genstande, går næsten 25 år tilbage til forskningen fra forskere fra University of California, Gerardo Beni og Jing Wang. De konkluderede, at algoritmer til kunstig intelligens kunne få mekaniske enheder til at reagere på belønninger, trusler eller ændringer i miljøet, og at gennembrud kunne resultere i en overordnet intelligens for en "sverm" af maskiner.
Fremgangsmåden blev indarbejdet i designet af Curiosity, Mars rover, med det formål at give den intelligensen til at tage beslutninger på egen hånd baseret på, hvad den møder i stedet for at vente på instruktioner fra Jorden. Det er kun en robot, der opererer på egen hånd, men andre har antydet, at en sverm af mindre maskiner en dag kunne være en mere effektiv måde at udforske planeten med nogle som ”spejdere”, der vender tilbage og uploade nye oplysninger, der bliver fælles efterretning.
Almen viden
Tilbage til Jorden har den amerikanske hærs forskningslaboratorium (ARL) finansieret forskning i rekognosering af spion-bots i årevis nu, og svermets efterretning integreres i, hvordan de fungerer. Det er en del af et forskningsprojekt kaldet Micro Autonomous Systems and Technology, hvis formål ifølge en talsmand for Hæren er at muliggøre ”den autonome drift af et samarbejdsensemble af multifunktionelle mobile mikrosystemer.” Med andre ord, sværmende droner.
Vijay Kumar, en forsker fra University of Pennsylvania, leder et forskningsprojekt, som ARL har finansieret. Hans video af mini-droner, kaldet quadrotors, flyvende i dannelse og derefter spillede en temasang fra en James Bond-film blev et stort YouTube-hit.
Kumar kan lide at pege på potentielle ikke-militære anvendelser af sværmende robotter, som f.eks. At lede søge- og redningsopgaver for at finde mistede vandrere eller sårede mennesker efter en naturkatastrofe. Og marinen siger, at kommercielle versioner af dens sværmbåde kunne give sikkerhed i skibsfarthavne.
Men baseret på hvor hovedparten af forskningspengene kommer fra, tager det amerikanske militær helt klart føringen med at udvikle autonome maskiner, der efterligner svermets opførsel. Det var sandsynligvis ikke tilfældigt, at marinen bebudede succes med sværmbådøvelsen lige før 14-årsdagen for terrorangrebet på USS Cole, i oktober 2000. Cole blev angrebet i en havn i Yemen, da en lille båd fyldt med sprængstoffer og drevet af en selvmordsbomber eksploderede ved siden af ødelæggeren og sprængte et 40 fods med 60 fods hul i skibets side. Sytten amerikanske sejlere blev dræbt og 39 andre blev såret.
Bagadmiral Matthew Klunder, der fører tilsyn med sværmets efterretningsprojekt som chef for flådeforskning, oprettede forbindelsen i en pressemeddelelse: ”Mens angrebet på Cole ikke var den eneste motivation for at udvikle autonom sværmevne, er det bestemt front og centrum i vores hjerter og sind. Hvis Cole var blevet støttet af autonome USV'er (ubemandede overfladekøretøjer), kunne de have stoppet dette angreb længe før det kom tæt på vores modige mænd og kvinder om bord. ”
Søforsvaret forventer at have svermebåde i drift så snart som næste år.
Her er endnu en video med sværmende droner, som du kan forlade - 1000 sværmende mini-robotter, kendt som kilobots, udviklet af et team af Harvard University-ingeniører.
