ENGINEERINGNET -- Met dit beeld in het achterhoofd heb je een aardig idee van wat het Amerikaanse ‘Defense Advanced Research Projects Agency'(Darpa) van plan is met hun ‘Tactically Expandable Maritime Platform'. Professor in engineering Vijay Kumar en Mark Yim leiden een team aan de universiteit van Pennsylvania wat werkt aan dit project.
Net als hun werk aan de quadrotors van GRASP, proberen Kumar en Yim uit te vogelen hoe je een zwerm robots instructies kan geven over hoe en waar ze moeten komen.
Het team wil elke robot laten bepalen hoe zijn taak het beste uitgevoerd kan worden, zonder andere autonome bootjes in de weg te zitten.
De onderzoekers hebben een vloot van gerobotiseerd bootje op schaal (1:100) gemaakt en testen ze nu uit in een zwembad. De tests zijn bedoeld om het algoritme te verbeteren waarmee het collectieve gedrag van de robots wordt bestuurd.
De bootjes zijn bedrukt met een visueel identificatielabel dat kan worden gelezen door een camera. Dit werkt ongeveer hetzelfde als een QR-code.
Het camerasysteem levert locatie-informatie aan de computer aan boord van elk bootje, zodat ze weten waar ze zich bevinden ten opzichte van andere bootjes.
Op volle zee, waar er geen camera in de lucht hangt, zullen de full-size boten GPS gebruiken voor locatie-informatie.
Wanneer de robotboten zijn ingezet, hoeven de onderzoekers enkel een gewenste vorm aan te geven en de robots doen de rest.
"We geven ze een structuur en vervolgens vogelt elk bootje uit waar het naartoe moet en ik welke volgorde," aldus Yim.
Eenmaal ter plaatse kunnen de bootjes met elkaar combineren door een vernuftig haak-en-touw-systeem. Dit systeem is ontwikkeld door QinetiQ NA, het bedrijf dat uiteindelijk de full-size boten gaat bouwen.
Op volle zee zullen de boten uiteraard een stevig bevestigingssysteem moeten krijgen, om de onvoorspelbare omstandigheden van de zee te kunnen opvangen.
Een platform van strak tegen elkaar liggende boten is ideaal als een voertuig er overheen moet kunnen rijden. Toch kan een geheel rigide platform makkelijker uiteen vallen door hoge golven.
"Je hebt een goede aansluiting nodig als je een vlak oppervlak wilt maken zonder tussenruimtes," aldus Yim, "dus we kunnen de connecties bijvoorbeeld enkel strak aandraaien op de plek waar een voertuig op dat moment rijdt."
Darpa's plan is om dit systeem te gebruiken bij natuurrampen en rampen veroorzaakt door menselijk falen. Ook zou het systeem ingezet kunnen worden bij humanitaire hulpverlening.
(bron: Aandrijven en Besturen, foto: screenshot video University of Pennsylvania)
Video:
