Table of Contents[Ferstopje][Toanje]
As legermierenkoloanjes it bosk sykje nei iten of foarrieden, komme se faak oer geografyske gatten dy't yndividuele mieren net kinne oerwinne.
Dat se bouwe brêgen mei harsels ynstee fan takken of blêden. Sûnder in dúdlike lieder yn 'e lieding, beslute de ynsekten op ien of oare manier har lichems byinoar te ferbinen om in libbene brêge te foarmjen wêrmei guon fan' e mieren trochjaan kinne en it objekt berikke.
Dit is swarm yntelliginsje, faak bekend as swarm keunstmjittige yntelliginsje. De útdrukking ferwiist nei it koördinearre, desintralisearre kollektyf gedrach fan biologyske of keunstmjittige aginten dy't gearwurkje om doelen te realisearjen.
Huningbijen brûke swarmyntelliginsje as se "scoutbijen" stjoere om mooglike nije koloanjes te lokalisearjen. As fûgels migrearje nei roasten en keppels foarmje om iten te sykjen, binne se dêr it perfekte foarbyld fan.
Dêrnjonken brûke fisk it om skoallen te meitsjen, wat har tûzenen eagen jout ynstee fan mar twa om út te sjen foar rôfdieren. Mei oare wurden, der is macht en yntelliginsje yn getallen.
De dissipline fan swermrobotika, dy't besiket groepen basisrobots op te bouwen dy't op in autonome manier gearwurkje om taken út te fieren dy't ien fan 'e yndividuele robots wierskynlik net op harsels koe berikke, wurdt motivearre troch dit kollektyf diergedrach.
Swarmrobots kinne yngewikkelde taken foltôgje sûnder kostber of heul ferfine te wêzen.
Ynstee dêrfan kinne basisrjochtlinen lykas "foarútgean nei in ljochtboarne" wurde tawiisd troch algoritmen oan elke yndividuele robot. Dan, fia de ynteraksjes fan 'e robots, kinne ferfine gedrach ûntwikkelje.
Mar yn oare situaasjes hawwe robots it dreger om dizze opkommende skaaimerken te sjen.
Dit artikel sil swermrobotika nau ûndersykje, ynklusyf har skaaimerken, applikaasjes, en mear.
Wat is Swarm Robotics?
Swarm-robotika is de stúdzje fan hoe ienfâldich yn struktuer en gedrach robots kinne wurde boud om te soargjen dat in winsklik kollektyf gedrach ûntstiet út lokale ynteraksjes tusken de robots en ynteraksjes tusken de robots en har omjouwing.
Swarmrobotika, om it gewoan te sizzen, is it gebrûk fan in protte robots dy't gearwurkje om problemen op te lossen troch foardielige struktueren en gedrach te ûntwikkeljen lykas dy te sjen yn natuerlike systemen lykas swermen fan bijen, fûgels of fisken.
De ideeën fan swarm-yntelliginsje, of it kollektyf gedrach fan desintralisearre, selsorganisearre systemen, binne de basis fan 'e praktyske dissipline fan swermrobotika (natuerlik of keunstmjittich).
Undersyk nei swarmyntelliginsje wurdt sterk beynfloede troch biologyske systemen dy't yn de natuer sjoen wurde, lykas mierkoloanjes, fiskskoallen, keppels fûgels, ensfh.
Dizze soarten natuerlike swermen befetsje yndividuen mei heul beheinde feardigens en in bytsje algemien begryp fan 'e aktiviteit as de mienskip.
Undersikers hawwe lykwols oantoand dat dizze swermen tige yngewikkeld en yntelligint groepsgedrach fertoane kinne troch lokaal kontakt mei har neiste buorlju en de dêrby hearrende oerdracht fan ynformaasje.
Swarm-robotika omfettet dizze skaaimerken en iepenbieringen. It doel is om robots te meitsjen dy't op har eigen ekstreem basisstruktueren en gedrach hawwe en net by steat binne om de fereaske aktiviteit út te fieren.
Dizze rjochtlinige robots kommunisearje lykwols en wurkje gear as in groep of swerm om de fereaske taak út te fieren, wat resulteart yn 'e foarming fan yngewikkeld, praktysk swergedrach.
Swarmrobots wurde op it stuit brûkt yn sawol militêre as ferkennende aktiviteiten. Se kinne ynkoarten oanwêzich wêze yn sektoaren ynklusyf mynbou en lânbou.
Hoe wurkje Swarm-robots?
Swarmrobots mjitte faaks folle minder as standert autonome robots (hoewol net sa lyts as in nanobot).
Om in taak te foltôgjen, moat in swerm robots, dy't yn grutte kinne fariearje fan in pear tsientallen oant mear as tûzen, perfekt gearwurkje.
Dit wurdt berikt mei in soarte fan organisaasje bekend as "swarm yntelliginsje", dy't befoarderet in heech nivo fan fleksibiliteit yn in systeem dat bestiet út in protte yndividuen noch kontrolearre troch net ien fan harren.
Dit is basearre op biologyske prinsipes dy't wurde waarnommen yn keppels fan bepaalde ynsekten, bisten, keppels fan fûgels, en sels skoallen fan fisk.
Swarm-robots besykje yn essinsje de kapasiteiten fan dizze skepsels te imitearjen om in kollektive aktiviteit te werjaan yn reaksje op eksterne stimulearring en om in taak te foltôgjen.
In hege graad fan masine-oertaligens lit in robotswerm op in ferlykbere manier operearje, wat betsjut dat it ferlies fan ien of sels in pear robots gjin signifikante ynfloed hat op it fermogen fan 'e swarm om as gehiel te funksjonearjen.
Hjirtroch kinne swermrobots wiidweidich wurde ynset yn in ferskaat oan situaasjes en harsels dynamysk fersprieden om in taak te foltôgjen nettsjinsteande de útdagings dy't op har paad pleatst binne.
Skaaimerken fan Swarm Robots
- De robotswerm moat selsfoarsjennend wêze en by steat wêze om syn omjouwing te detektearjen en te reagearjen.
- De swerm moat homogeen wêze; it kin ferskate groepearrings hawwe, mar d'r moat net in oerstallich oantal fan wêze.
- Elke taak dy't in swerm robots nedich is om te dwaan as ienheid moat wurde stipe troch in foldwaande oantal robots.
- Alle robots binne ferplichte om allinich lokale sensing- en kommunikaasjemooglikheden te hawwen mei de buorlju fan har swarmpartners. Dit soarget derfoar dat de koördinaasje fan 'e swarm ferspraat is en dat it systeem skalberber is.
- Elke robot yn 'e swarm moat inkompetint en net effektyf wêze foar it berikken fan har primêre doel; sadwaande moatte se gearwurkje om suksesfol te wêzen en prestaasjes te ferheegjen.
Oanfraach
Wy sille hooplik yn steat wêze om guon fan 'e meast útdaagjende problemen op te lossen dy't ús op it stuit konfrontearje, tanksij swermrobots. Se kinne oanfreegje minsklike kreativiteit oan hast elke omstannichheid tanksij har fermogen om te skaaljen en oan te passen oan elke omjouwing.
Der is bygelyks in soad ûndersyk nei west as in potinsjele strategy om falende ekosystemen te stypjen yn it gesicht fan klimaatferoaring en oare natuerrampen.
Swarm-robotika hat it potinsjeel om opskaald te wurden om syntetyske bijen en ynsekten te produsearjen dy't gewaaksen en oare wichtige planten kinne bestowe om har fuortbestean te garandearjen en in katastrofale katastrophe te foarkommen.
Taken dy't moatte wurde foltôge op enoarme of net-strukturearre lokaasjes wêr't gjin ynfrastruktuer is dy't kin wurde brûkt om de robots te behearjen, lykas gjin tagonklik kommunikaasjenetwurk of wrâldwide lokalisaasjesysteem, binne in oar mooglik applikaasjedomein foar swarmrobotika.
Robotswermen kinne brûkt wurde foar dit soarte taken, om't se selsstannich kinne funksjonearje sûnder help fan in ynfrastruktuer of bûten koördinaasje.
Underwetter as bûtenierdske planetêre ferkenning, monitoaring, mining, en sykje en rêding binne in pear foarbylden fan banen yn unstrukturearre en enoarme omjouwings.
Derneist is it suggerearre dat swermrobotyktechniken kinne wurde brûkt om konvinsjonele krêften hast folslein te ferfangen.
Yn 'e foarm fan autonome drones binne robots al in soad brûkt troch ferskate loftmacht oer de heule wrâld, en de Amerikaanske marine hat eksperimintearre mei robotyske floaten dy't direkt kinne reagearje op bedrigingen.
Gelokkich binne d'r oare, folle mear goedaardige applikaasjes foar dizze technology. De wurkgelegenheid fan swermrobots om in netwurk fan grûn- of luchtauto's te behearjen of in robúste ferkenningsmissy te bouwen kin it paad easkje foar autonome auto's.
Konklúzje
Om gear te nimmen, Swarm Robotics ûntwikkelet en groeit, en funksjes lykas robotautonomie, desintralisearre kontrôle, de kapasiteit foar groepsbeslútfoarming, hege skuldtolerânsje, ensfh meitsje Swarm Robotics goed geskikt foar it oplossen fan praktyske problemen.
Takomstige gebrûk foar swermrobotika sil gerichte levering fan materiaal, krekte lânbou, swarm 3D-printsjen, tafersjoch, definsje, syk- en rêdingsoperaasjes, en in protte mear omfetsje.
It produksjeproses fan 'e swarm ekonomysk leefber meitsje en in betroubere oanpak ûntwikkelje foar it bouwen fan it kontrôlealgoritme foar elk lid fan' e swarm binne twa fan 'e wichtichste problemen dy't ûnderweis moatte wurde oerwûn.
Leave a Reply