Mündəricat[Gizlət][Göstər]
Ordu qarışqa koloniyaları meşədə yemək və ya təchizat axtararkən, tez-tez ayrı-ayrı qarışqaların keçə bilmədiyi coğrafi boşluqlarla qarşılaşırlar.
Beləliklə, körpüləri budaqlardan və ya yarpaqlardan deyil, özlərindən istifadə edərək tikirlər. Aydın bir məsul lider olmadan, həşəratlar bir şəkildə bədənlərini birləşdirməyə qərar verirlər ki, bəzi qarışqaların keçib obyektə çatmasına imkan verən canlı bir körpü meydana gətirirlər.
Bu, çox vaxt olaraq bilinən sürü zəkasıdır süni intellekt. İfadə məqsədlərə nail olmaq üçün birgə fəaliyyət göstərən bioloji və ya süni agentlərin əlaqələndirilmiş, mərkəzləşdirilməmiş kollektiv davranışına aiddir.
Bal arıları potensial yeni koloniyaları tapmaq üçün “kəşfiyyatçı arılar” göndərərkən sürü zəkasından istifadə edirlər. Quşlar yemək axtarmaq üçün yuvalara köçüb sürülər əmələ gətirdikdə bunun mükəmməl nümunəsidir.
Bundan əlavə, balıqlar ondan məktəblər yaratmaq üçün istifadə edirlər ki, bu da yırtıcıları izləmək üçün onlara iki göz əvəzinə minlərlə göz verir. Yəni sayda güc və zəka var.
Ayrı-ayrı robotlardan hər hansı birinin yəqin ki, təkbaşına yerinə yetirə bilməyəcəyi tapşırıqları yerinə yetirmək üçün muxtar şəkildə birlikdə işləyən əsas robotlardan ibarət qruplar yaratmağa çalışan sürü robototexnikasının intizamı bu kollektiv heyvan davranışlarından irəli gəlir.
Swarm robotları bahalı və ya çox mürəkkəb olmadan mürəkkəb tapşırıqları yerinə yetirə bilər.
Bunun əvəzinə, "işıq mənbəyinə doğru irəliləmə" kimi əsas direktivlər hər bir robota alqoritmlər tərəfindən təyin edilə bilər. Sonra, robotların qarşılıqlı əlaqəsi ilə mürəkkəb davranışlar inkişaf edə bilər.
Ancaq digər hallarda robotlar bu ortaya çıxan xüsusiyyətləri nümayiş etdirməkdə daha çətinlik çəkirlər.
Bu məqalə, onun xüsusiyyətləri, tətbiqləri və s. daxil olmaqla, robot texnikasını yaxından araşdıracaq.
Swarm Robotics nədir?
Swarm robotics robotlar arasında lokal qarşılıqlı əlaqədən və robotlar və onların ətraf mühiti arasındakı qarşılıqlı təsirlərdən arzuolunan kollektiv davranışın meydana çıxmasını təmin etmək üçün struktur və davranış baxımından robotların nə qədər sadə tikilə biləcəyinin öyrənilməsidir.
Swarm robototexnika, sadə dillə desək, arı, quş və ya balıq sürüləri kimi təbii sistemlərdə görülən kimi faydalı strukturlar və davranışlar inkişaf etdirərək problemləri həll etmək üçün birlikdə işləyən bir çox robotun istifadəsidir.
Sürü zəkasının ideyaları və ya qeyri-mərkəzləşdirilmiş, öz-özünə təşkil edilmiş sistemlərin kollektiv davranışı, sürü robototexnikasının (təbii və ya süni) praktiki intizamının əsasını təşkil edir.
Sürü zəkasına dair tədqiqatlara təbiətdə görünən bioloji sistemlər, məsələn qarışqa koloniyaları, balıq məktəbləri, quş sürüləri və s. təsir göstərir.
Bu cür təbii sürülər çox məhdud bacarıqları olan və fəaliyyət və ya cəmiyyət haqqında ümumi anlayışı az olan şəxsləri ehtiva edir.
Bununla belə, tədqiqatçılar göstərdilər ki, bu sürülər ən yaxın qonşuları ilə yerli təmas və bununla bağlı məlumat ötürülməsi vasitəsilə çox mürəkkəb və ağıllı qrup davranışı nümayiş etdirə bilirlər.
Swarm robot texnikası bu xüsusiyyətləri və vəhyləri özündə birləşdirir. Məqsəd təkbaşına son dərəcə sadə strukturlara və davranışlara malik olan və tələb olunan fəaliyyəti həyata keçirə bilməyən robotlar yaratmaqdır.
Bununla belə, bu sadə robotlar tələb olunan tapşırığı yerinə yetirmək üçün qrup və ya sürü şəklində ünsiyyət qurur və birlikdə işləyir, bu da mürəkkəb, praktiki sürü davranışının formalaşması ilə nəticələnir.
Swarm robotları hazırda həm hərbi, həm də kəşfiyyat fəaliyyətlərində istifadə olunur. Onlar tezliklə mədənçıxarma və kənd təsərrüfatı da daxil olmaqla sektorlarda mövcud ola bilərlər.
Swarm robotları necə işləyir?
Sürü robotları çox vaxt standart avtonom robotlardan çox daha az ölçür (baxmayaraq ki, nanobot qədər kiçik deyil).
Bir tapşırığın yerinə yetirilməsi üçün ölçüləri bir neçə onlarla ilə mindən çox ola bilən robotlar dəstəsi qüsursuz şəkildə birlikdə işləməlidir.
Bu, çoxlu fərdlərdən ibarət olan, lakin heç biri tərəfindən idarə olunmayan bir sistemdə yüksək səviyyəli çevikliyi təşviq edən “sürü kəşfiyyatı” kimi tanınan təşkilat növündən istifadə etməklə həyata keçirilir.
Bu, müəyyən həşəratların, heyvanların, quşların sürülərində və hətta balıq məktəblərində müşahidə olunan bioloji prinsiplərə əsaslanır.
Swarm robotları mahiyyətcə bu canlıların xarici stimullara cavab olaraq və tapşırığı yerinə yetirmək üçün kollektiv fəaliyyət göstərmək qabiliyyətlərini təqlid etməyə çalışırlar.
Maşın ehtiyatının yüksək dərəcəsi robot sürünün oxşar şəkildə işləməsinə imkan verir, yəni bir və ya hətta bir neçə robotun itirilməsi sürün bütövlükdə işləmək qabiliyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir etməyəcəkdir.
Buna görə də, sürü robotları bir sıra vəziyyətlərə geniş şəkildə yerləşdirilə və yollarına qoyulan çətinliklərə baxmayaraq bir tapşırığı yerinə yetirmək üçün özlərini dinamik şəkildə paylaya bilirlər.
Swarm Robotların Xüsusiyyətləri
- Robot dəstəsi öz-özünə kifayət etməli və ətrafdakıları aşkarlaya və reaksiya verə bilməlidir.
- Sürü homojen olmalıdır; onun bir neçə qruplaşması ola bilər, lakin onların sayı həddindən artıq olmamalıdır.
- Robotlar dəstəsinin vahid olaraq yerinə yetirməsi lazım olan hər bir tapşırıq kifayət qədər sayda robot tərəfindən dəstəklənməlidir.
- Bütün robotlardan yalnız yerli hissetmə və onların partnyorlarının qonşuları ilə ünsiyyət imkanları tələb olunur. Bu, sürünün koordinasiyasının yayılmasını və sistemin genişlənə biləcəyini təmin edir.
- Sürüdəki hər bir robot əsas məqsədinə çatmaq üçün səriştəsiz və səmərəsiz olmalıdır; beləliklə, uğurlu olmaq və performansı artırmaq üçün birlikdə çalışmalıdırlar.
Applications
Ümid edirik ki, sürü robotları sayəsində hazırda qarşılaşdığımız ən çətin məsələlərin bəzilərini həll edə biləcəyik. Müraciət edə bilərlər insan yaradıcılığı miqyasını genişləndirmək və istənilən mühitə uyğunlaşmaq qabiliyyəti sayəsində demək olar ki, istənilən şəraitə.
Məsələn, iqlim dəyişikliyi və digər təbii fəlakətlər qarşısında uğursuz ekosistemləri dəstəkləmək üçün potensial strategiya kimi bu barədə çoxlu araşdırmalar aparılmışdır.
Swarm robototexnikasının, bitkilərin və digər mühüm bitkilərin sağ qalmasını təmin etmək və fəlakətli fəlakətin qarşısını almaq üçün tozlandıra biləcək sintetik arılar və həşəratlar istehsal etmək üçün genişləndirmək potensialı var.
Əlçatan rabitə şəbəkəsi və ya qlobal lokalizasiya sistemi kimi robotları idarə etmək üçün istifadə edilə bilən infrastrukturun olmadığı nəhəng və ya strukturlaşdırılmamış yerlərdə yerinə yetirilməsi lazım olan tapşırıqlar sürü robotikası üçün başqa mümkün tətbiq sahəsidir.
Robot dəstələri bu cür tapşırıqlar üçün istifadə oluna bilər, çünki onlar heç bir infrastruktur və ya kənar koordinasiya olmadan müstəqil fəaliyyət göstərə bilirlər.
Sualtı və ya yerdənkənar planetlərin kəşfiyyatı, monitorinqi, minalardan təmizlənməsi və axtarış və xilasetmə strukturlaşdırılmamış və nəhəng mühitlərdə işlərin bir neçə nümunəsidir.
Bundan əlavə, adi qüvvələri demək olar ki, tamamilə əvəz etmək üçün sürü robot texnikalarının istifadə oluna biləcəyi təklif edilmişdir.
Avtonom pilotsuz təyyarələr şəklində robotlar artıq dünyanın bir sıra hava qüvvələri tərəfindən geniş şəkildə istifadə olunub və ABŞ donanması təhlükələrə anında reaksiya verə bilən robot donanmalarda təcrübələr keçirib.
Xoşbəxtlikdən, bu texnologiya üçün başqa, daha yaxşı tətbiqlər var. Yerüstü və ya hava nəqliyyat vasitələri şəbəkəsini idarə etmək və ya güclü kəşfiyyat missiyası qurmaq üçün sürü robotlarının istifadəsi avtonom nəqliyyat vasitələrinə yol aça bilər.
Nəticə
Xülasə etmək lazımdır ki, Swarm Robotics inkişaf edir və böyüyür və robot muxtariyyəti, mərkəzləşdirilməmiş idarəetmə, qrup qərarlarının qəbulu qabiliyyəti, yüksək qüsurlara dözümlülük və s. kimi xüsusiyyətlər Swarm Robotics-i praktiki məsələlərin həlli üçün yaxşı uyğunlaşdırır.
Sürü robototexnikasının gələcək istifadələrinə məqsədyönlü material çatdırılması, dəqiq əkinçilik, sürü 3D çapı, müşahidə, müdafiə, axtarış və xilasetmə əməliyyatları və daha çoxu daxildir.
Sürün istehsal prosesini iqtisadi cəhətdən sərfəli etmək və sürünün hər bir üzvü üçün idarəetmə alqoritminin qurulması üçün etibarlı yanaşmanın işlənib hazırlanması yol boyu aradan qaldırılmalı olan əsas problemlərdən ikisidir.
Cavab yaz