Почему технология автоматического программирования может потеснить разработчиков-людей
Групповая робототехника – одна из сравнительно новых областей с огромным потенциалом развития. Эксперименты и разработки в данной области проводятся в большинство развитых стран. Ученые и разработчики пророчат им большое будущее. Ожидается, что в ближайшие 20 лет обширные группы микророботов будут задействованы в сельском хозяйстве, медицине, в поисково-спасательных и разведывательных операциях, экологических миссиях и многих других сферах.
Задача инженеров и разработчиков расширить возможности программирования в этом направлении, создать эффективное обеспечение (аппаратное, программное), которое позволит формировать группы самоперестраивающихся, самопрограммирующихся, самоадаптирующихся роботов.
Первые реальные шаги на этом пути были сделаны группой исследователей из Университета Шеффилда (Великобритания).
Самое точное автоматическое программирование
Разработки в области автоматического программирования велись и раньше. Однако до недавнего времени они существовали исключительно на уроне теоретических предположений, математического моделирования и исследований, которые не приносили ощутимых успехов. В марте 2016 года все наработки наконец-то были испробованы на практике в ходе масштабного эксперимента.
Очевидным оказался тот факт, что инновационная технология автоматического программирования будет незаменима там, где необходим повышенный уровень безопасности и любые ляпы в ПО просто не допустимы.
Для разработки нового метода ученые применили теорию так называемого диспетчерского управления — supervisory control. Благодаря ей удается полностью отказаться от вмешательства человека в процесс программирования, а значит ликвидировать саму возможность появления ошибок, связанных с его работой. В данном случае используется особая программа, которая выдает описание задач роботам в том виде, который им проще всего понять и освоить — графическом. Другая программа трансформирует описание в понятный для роботов код.
И все же, это не просто интерпретатор графических элементов. Функционал системы более сложный и предполагает использование лингвистических форм на основе букв латинского алфавита. Роботы со своей стороны используют свой, более специфический алфавит. С его помощью им удается описать любые действия.
Результаты эксперимента
В эксперименте участвовало 6 сотен крошечных роботов, известных под названием Kilobots. Благодаря новой технологии автоматического программирования они обрели способность выполнять целый ряд задач, причем в параллельном режиме. При этом каждый
робот словно отвечал за свои действия, принимая независимые решения, рассчитывал наиболее эффективный способ преодоления тех или иных трудностей. Более того, в тех случаях когда определенного количества роботов не хватало для решения текущей задачи, они самостоятельно объединялись в группы.
Задачи новейших разработок
По словам доктора Родерика Гросса (одного из руководителей эксперимента) самым важным к настоящему времени является вопрос создания автоматизированной технологии, которая будет пользоваться абсолютным доверием. Людям предстоит выяснить смогут ли машины программировать самих себя, полностью исключив вмешательство человека-программиста.
В ходе эксперимента уже удалось выяснить, что люди, управляя поведением роботов, ставят перед ними определенные рамки, ограничивая возможности их функционирования и выполнения задач. Не вмешательство в процесс человека позволяет машинам создавать программы, которые не только полностью свободны от ошибок, но и не ограничены в своих возможностях.
Стоит отметить, что багги, допускаемые людьми в процессе программирования, стоят отрасли недешево. Известно, что около половины времени, которое тратится на создание ПО у разработчиков уходит на дебаггинг. Эта работа, в свою очередь, оценивается в более чем 300 миллиардов долларов США ежегодно.