Технологии дронов и аддитивного производства делают очередной шаг вперед: исследователи из Университета Карнеги-Меллона создали систему, где беспилотники под управлением больших языковых моделей способны строить конструкции из магнитных блоков. Эта разработка открывает перспективы для оперативного восстановления инфраструктуры в зонах бедствий и работы в недоступных для тяжелой техники местах.
Преодоление нестабильности полета
Аэроаддитивное производство — концепция летающих 3D-принтеров — давно привлекает исследователей, но естественная нестабильность дрона в полете делает традиционное послойное изготовление практически невозможным. Чтобы решить эту проблему, команда профессора Амира Барати Фаримани оснастила дроны магнитными блоками, позволяющими осуществлять точную сборку методом «взять и разместить», и большой языковой моделью, способной переводить высокоуровневые цели проектирования вроде «построить мост» в исполняемые планы.
«Адаптивность LLM позволяет нам генерировать и адаптировать планы строительства на месте. Если мы сталкиваемся с проблемами во время строительства, мы можем переключиться, чтобы обеспечить эффективное и точное строительство», — пояснил Барати Фаримани.
Эксперимент с 90% успеха
Для тестирования этого подхода к аэроаддитивному производству исследователи установили сетку 5×5 и поручили дронам проектировать определенные формы с использованием магнитных блоков. Поскольку дроны контролировались камерой, если они роняли блок в неправильном положении, оставляли зазор или строили неэффективно, LLM автономно побуждала дрона работать с ошибкой по новому плану, а не начинать заново. Благодаря этой замкнутой системе обратной связи строительные конструкции успешно завершались в 90% случаев.
Перспективы применения
«Мы можем представить, как этот инструмент заполняет выбоины, ремонтирует космические корабли на орбите и строит инфраструктуру в горных регионах, куда тяжелая техника не может добраться», — отметил профессор.
В дальнейшем команда планирует испытать свои дроны за пределами лаборатории для решения реальных задач. Они собираются исследовать использование LLM для построения 3D-структур и работать с более динамичными строительными материалами, которые дополнительно оптимизируют гибкость производительности строительных конструкций.
Идея дронов-строителей выглядит многообещающе, но реальная сложность — в энергоэффективности и грузоподъемности. Магнитные блоки — элегантное решение для лабораторных условий, но в реальном мире потребуются совершенно другие материалы и подходы к энергоснабжению. Тем не менее, 90% успеха в адаптивном строительстве — впечатляющий результат для технологии, которая еще вчера казалась фантастикой.
По материалам TechXplore.