p Imagine que há um bando de robôs aéreos procurando por um alpinista perdido. Eles têm que cobrir uma grande área de mato remoto e um comandante central não funcionará porque eles estão muito espalhados. p Então, em vez de, os robôs trabalham cooperativamente para calcular a melhor maneira de cobrir e pesquisar esta grande área com precisão e rapidez.

p Este cenário é menos Black Mirror do que parece, e mais sobre como focar em soluções práticas para trabalhos que são difíceis para os humanos, diz o Dr. Arlie Chapman da Escola de Engenharia de Melbourne.

p Descrevendo o foco de sua pesquisa em engenharia mecatrônica, Dr. Chapman diz que "se centra na robótica de vários veículos, ou muitos robôs trabalhando juntos para atingir um objetivo comum ".

p Engenheiros mecatrônicos exploram desenvolvimentos em automação e manufatura - combinando várias disciplinas de engenharia. E pode envolver a criação de máquinas inteligentes que estão cientes de seu entorno e podem tomar decisões autônomas.

p O Dr. Chapman trabalha especificamente na área de veículos múltiplos, ou enxame, robótica.

p E ela está chutando metas sérias no STEM. Em 2018, O Dr. Chapman recebeu uma bolsa de estudos da L'Oréal e da UNESCO para mulheres na ciência, celebrando as conquistas de mulheres excepcionais em STEM em vários estágios de carreira.

p Usando uma combinação de mecânica, engenharia elétrica e de software para construir os robôs, O Dr. Chapman então programa os veículos usando algoritmos para reagir e pensar de forma autônoma.

p "Há benefícios em usar muitos veículos aéreos não tripulados (UAVs) menores no lugar de um grande, particularmente para tarefas como limpar um derramamento de óleo, monitoramento ambiental ou busca por sobreviventes do desabamento de uma mina, "diz o Dr. Chapman.

p Não existe apenas o elemento de redundância com veículos menores - perder um pequeno UAV de um grupo é menos problemático do que perder um único grande UAV - mas também há os benefícios da implementação. Por uma coisa, existe a capacidade de cobertura aprimorada e custo reduzido.

p "Um enxame de pequenos robôs baratos, cada um com pouca capacidade, pode substituir um robô altamente capaz e caro, " ela diz.

p Na Austrália, Os UAVs agora são usados ​​para monitoramento agrícola, bem como para surfe e resgate no oceano, o que significa concluir o trabalho com mais rapidez, o que é particularmente importante para aplicativos urgentes.

p Atualmente para operações de resgate, um salva-vidas treinado é necessário para pilotar o UAV. Mas não seria mais fácil se o UAV pudesse funcionar de forma autônoma, que evita tirar o salva-vidas de sua área de especialização, ao adicionar outro par de 'olhos' observando os nadadores nas ondas?

p Mas o surfe, às vezes mortal, da Austrália é apenas um perigo que pode ser monitorado pela pesquisa do Dr. Chapman e de seu colega.

p "Em operações de combate a incêndios florestais, os sistemas autônomos podem funcionar em conjunto com os humanos. Um bando de veículos aéreos poderia apoiar os bombeiros, fornecendo informações críticas sobre as mudanças nas condições de incêndio.

p "À medida que os bombeiros se movem com a frente de incêndio, o rebanho pode se mover em conjunto, posicionando-se melhor para coletar e transmitir informações mais significativas. Isso é chamado de interação humano-enxame, "diz o Dr. Chapman.

p Embora possa parecer tecnologicamente intimidante, A Dra. Chapman diz que parte de seu trabalho é comunicar "soluções de fácil compreensão para problemas realmente complexos". E ela está usando essa habilidade para trazer benefícios de volta aos resultados do mundo real, no surf, na fazenda e no deserto.

p O potencial do trabalho do Dr. Chapman para impactar vários setores também é de longo alcance, incluindo aeroespacial e defesa, infraestrutura crítica e logística, robótica agrícola, e até automação na mineração. E isso remonta ao seu objetivo de remover o elemento humano de "entediante, tarefas sujas e perigosas ".

p Enquanto sua pesquisa olha para o futuro, A inspiração do Dr. Chapman também vem da natureza.

p "Sempre fui muito baseado na matemática. A oportunidade de assistir a algo se apresentando e dançar sua matemática é muito empolgante. Você pode observar a enxameação de peixes, ou um bando de pássaros e você pode escrever a mesma equação para robôs, " ela diz.

p Mas o Dr. Chapman diz que há também uma oportunidade cada vez maior de interação e colaboração humano-robô - combinando forças para resolver os grandes desafios da sociedade.

p "No futuro, Os UAVs se tornarão mais discretos, atuando como coletores de big data, "diz o Dr. Chapman." Veículos menores serão um componente central aqui, coletando silenciosamente em tempo real, informações gerais críticas para que os sistemas interconectados tenham um bom desempenho agregado. "

p “Esses robôs podem nos fornecer dados confiáveis ​​que aumentam nosso conhecimento do mundo. por exemplo, poderia nos fornecer mapas mais precisos da erosão da terra, saúde da colheita e escoamento de água, ao mesmo tempo que minimiza o uso de água, " ela diz.

p Então, robôs e humanos trabalhando juntos.

p Essa interconectividade é algo que o Dr. Chapman diz ser uma tendência que veremos aumentar na engenharia do futuro. Seja usando robôs para melhorar a eficiência de resgates coordenados na recuperação de desastres ou melhorando as redes de transporte interconectadas, o potencial da robótica de vários veículos para ajudar os humanos é ilimitado.

p "Esperamos um dia criar um enxame robótico que possa se apresentar e dançar como um bando de estorninhos - tudo por meio da matemática e da engenharia."