Nuair a bhios coloinidhean airm a’ coimhead na coille airson biadh no solar, bidh iad gu tric a’ tighinn tarsainn air beàrnan cruinn-eòlasach nach urrainn seanganan fa-leth faighinn thairis orra.
Mar sin bidh iad a’ togail dhrochaidean gan cleachdadh fhèin seach geugan no duilleagan. Às aonais stiùiriche soilleir an urra, tha na meanbh-bhiastagan a 'co-dhùnadh dòigh air choireigin a dhol còmhla ris na cuirp aca gus drochaid bheò a chruthachadh a leigeas le cuid de na seangan a dhol seachad agus an rud a ruighinn.
Is e seo eòlas swarm, ris an canar gu tric swarm innleachdas fuadain. Tha an abairt a’ toirt iomradh air giùlan co-òrdanaichte, dì-mheadhanaichte riochdairean bith-eòlasach no fuadain a bhios ag obair còmhla gus amasan a choileanadh.
Bidh seilleanan-meala a’ cleachdadh fiosrachadh swarm nuair a chuireas iad “seilleanan scout” a-mach gus coloinidhean ùra a lorg. Nuair a bhios eòin a’ gluasad gu cladhan agus a’ cruthachadh treudan a shireadh biadh, tha iad nan deagh eisimpleir dheth.
A bharrachd air an sin, bidh iasg ga chleachdadh gus sgoiltean a chruthachadh, a bheir dhaibh mìltean de shùilean an àite dìreach dhà airson a bhith a’ coimhead a-mach airson creachadairean. Ann am faclan eile, tha cumhachd agus inntleachd ann an àireamhan.
Tha smachd innealan-fuadain swarm, a bhios a’ feuchainn ri buidhnean de innealan-fuadain bunaiteach a thogail a bhios ag obair còmhla ann an dòigh neo-eisimeileach gus gnìomhan a choileanadh nach b’ urrainn dha aon de na h-innealan-fuadain fa-leth a choileanadh leis fhèin, air a bhrosnachadh leis na giùlan bheathaichean còmhla sin.
Faodaidh innealan-fuadain swarm gnìomhan iom-fhillte a choileanadh gun a bhith cosgail no gu math ionnsaichte.
An àite sin, dh’ fhaodadh stiùiridhean bunaiteach leithid “adhartachadh a dh’ ionnsaigh stòr solais ”a bhith air an sònrachadh le algorithms do gach inneal-fuadain fa leth. An uairsin, tro eadar-obrachadh nan innealan-fuadain, faodaidh giùlan sòlaimte leasachadh.
Ach ann an suidheachaidhean eile, tha ùine nas duilghe aig innealan-fuadain na feartan èiginn sin a thaisbeanadh.
Nì an artaigil seo sgrùdadh dlùth air innealan-fuadain swarm, a’ toirt a-steach na feartan, na tagraidhean agus barrachd.
Dè a th’ ann an Swarm Robotics?
Is e robotics Swarm an sgrùdadh air cho sìmplidh ann an structar agus giùlan innealan-fuadain a dh’ fhaodadh a bhith air a thogail gus dèanamh cinnteach gu bheil giùlan coitcheann ion-mhiannaichte a ’nochdadh bho eadar-obrachadh ionadail eadar innealan-fuadain agus eadar-obrachadh eadar na h-innealan-fuadain agus an àrainneachd aca.
Is e robotics swarm, airson a chuir gu sìmplidh, cleachdadh mòran innealan-fuadain ag obair còmhla gus fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan le bhith a’ leasachadh structaran agus giùlan buannachdail mar an fheadhainn a chithear ann an siostaman nàdarra leithid sgaothan de sheilleanan, eòin, no iasg.
Tha na beachdan mu fhiosrachadh swarm, no giùlan coitcheann shiostaman fèin-eagraichte fèin-eagraichte, nam bunait airson smachd practaigeach robotics swarm (nàdarra no fuadain).
Tha buaidh mhòr aig rannsachadh air fiosrachadh sgaothan le siostaman bith-eòlasach a chithear ann an nàdar, leithid coloinidhean seangan, sgoiltean èisg, treudan eòin, msaa.
Anns an t-seòrsa seo de sgaothan nàdarrach tha daoine fa leth le glè bheag de sgilean agus glè bheag de thuigse choitcheann air a’ ghnìomhachd no air a’ choimhearsnachd.
Ach, tha luchd-rannsachaidh air sealltainn gum faod na sgaothan sin giùlan buidhne a tha gu math toinnte agus tùrail a thaisbeanadh tro chonaltradh ionadail leis na nàbaidhean as fhaisge orra agus an gluasad fiosrachaidh co-cheangailte riutha.
Tha robotics Swarm a’ toirt a-steach na feartan agus na nochdaidhean sin. Is e an t-amas innealan-fuadain a chruthachadh aig a bheil, leotha fhèin, structaran agus giùlan air leth bunaiteach agus nach eil comasach air a’ ghnìomhachd a tha a dhìth a choileanadh.
Bidh na h-innealan-fuadain sìmplidh sin, ge-tà, a’ conaltradh agus ag obair còmhla mar bhuidheann no swarm gus an gnìomh a tha a dhìth a choileanadh, a thig gu bhith a’ cruthachadh giùlan swarm iom-fhillte, practaigeach.
Thathas an-dràsta a’ cleachdadh innealan-fuadain swarm ann an gnìomhan armachd agus sgrùdaidh. Is dòcha gum bi iad an làthair a dh’ aithghearr ann an roinnean a’ toirt a-steach mèinnearachd agus àiteachas.
Ciamar a bhios innealan-fuadain Swarm ag obair?
Bidh innealan-fuadain swarm gu tric a’ tomhas tòrr nas lugha na innealan-fuadain àbhaisteach fèin-riaghailteach (ged nach eil iad cho beag ri nanobot).
Airson gnìomh a chrìochnachadh, feumaidh sgaoth de innealan-fuadain, a dh’ fhaodadh a bhith eadar beagan dhusan gu còrr air mìle, obrachadh còmhla gun sgur.
Tha seo air a choileanadh le bhith a’ cleachdadh seòrsa de bhuidheann ris an canar “swarm information,” a bhrosnaicheas ìre àrd de shùbailteachd ann an siostam air a dhèanamh suas de mhòran dhaoine fa leth ach nach eil fo smachd gin dhiubh.
Tha seo stèidhichte air prionnsapalan bith-eòlasach a thathas a’ cumail ann am treudan de bhiastagan sònraichte, bheathaichean, treudan eòin, agus eadhon sgoiltean èisg.
Bidh innealan-fuadain swarm gu bunaiteach a’ feuchainn ri atharrais air comasan nan creutairean sin gus gnìomhachd còmhla a thaisbeanadh mar fhreagairt do bhrosnachadh bhon taobh a-muigh agus gus gnìomh a choileanadh.
Tha ìre àrd de chall innealan a’ leigeil le swarm robotach obrachadh san aon dòigh, a’ ciallachadh nach toir call aon no eadhon beagan innealan-fuadain buaidh mhòr air comas an t-snàthaid a bhith ag obair gu h-iomlan.
Air sgàth seo, tha e comasach innealan-fuadain swarm a chuir gu raon de shuidheachaidhean agus iad fhèin a sgaoileadh gu dinamach gus gnìomh a choileanadh a dh’ aindeoin na dùbhlain a tha nan cois.
Feartan Swarm Robots
- Feumaidh an swarm robot a bhith fèin-sheasmhach agus comasach air na tha timcheall air a lorg agus freagairt a thoirt dha.
- Bu chòir an t-snàthainn a bhith aon-ghnèitheach; faodaidh grunn bhuidhnean a bhith ann, ach cha bu chòir cus dhiubh a bhith ann.
- Feumaidh àireamh gu leòr de innealan-fuadain taic a thoirt do gach gnìomh a dh’ fheumas sgaoth de innealan-fuadain a dhèanamh mar aonad.
- Feumaidh a h-uile inneal-fuadain a bhith dìreach le comasan mothachaidh agus conaltraidh ionadail le nàbaidhean nan com-pàirtichean swarm aca. Bidh seo a’ dèanamh cinnteach gu bheil co-òrdanachadh an t-snàthaid air a sgaoileadh agus gu bheil an siostam scalable.
- Feumaidh gach inneal-fuadain a bhith neo-chomasach agus neo-èifeachdach a thaobh a phrìomh amas a choileanadh; mar sin, feumaidh iad obrachadh còmhla gus a bhith soirbheachail agus coileanadh àrdachadh.
Tagraidhean
Tha sinn an dòchas gun tèid againn air fuasgladh fhaighinn air cuid de na cùisean as dùbhlanaiche a tha romhainn an-dràsta le taing dha innealan-fuadain swarm. Faodaidh iad tagradh a dhèanamh cruthachalachd daonna cha mhòr ann an suidheachadh sam bith le taing don chomas aca sgèile agus atharrachadh gu àrainneachd sam bith.
Mar eisimpleir, chaidh tòrr rannsachaidh a dhèanamh air mar ro-innleachd a dh’fhaodadh a bhith ann gus taic a thoirt do eag-shiostaman a tha a’ fàiligeadh an aghaidh atharrachadh clìomaid agus mòr-thubaistean nàdurrach eile.
Tha comas aig robotics Swarm a bhith air an sgèileadh gus seilleanan agus biastagan synthetigeach a thoirt gu buil a dh’ fhaodadh bàrr agus planntaichean cudromach eile a phoileanachadh gus dèanamh cinnteach gum mair iad beò agus gus mòr-thubaist a sheachnadh.
Tha gnìomhan a dh’ fheumar a chrìochnachadh ann an àiteachan mòra no neo-structaraichte far nach eil bun-structar ann a dh’ fhaodar a chleachdadh gus na h-innealan-fuadain a riaghladh, leithid lìonra conaltraidh ruigsinneach no siostam ionadaileachd cruinne, mar raon tagraidh eile airson innealan-fuadain swarm.
Faodar sgaothan robot a chleachdadh airson gnìomhan den t-seòrsa seo oir faodaidh iad obrachadh gu neo-eisimeileach às aonais taic bho bhun-structar sam bith no co-òrdanachadh taobh a-muigh.
Tha sgrùdadh planaid fon uisge no taobh a-muigh, sgrùdadh, demining, agus sgrùdadh is teasairginn nam beagan eisimpleirean de dh’ obraichean ann an àrainneachdan neo-structaraichte agus mòr.
A bharrachd air an sin, chaidh a mholadh gum faodadh dòighean robotics swarm a bhith air an cleachdadh gus feachdan gnàthach cha mhòr a chuir an àite.
Ann an cruth drones fèin-riaghailteach, tha innealan-fuadain mar-thà air an cleachdadh gu farsaing le grunn fheachdan adhair air feadh an t-saoghail, agus tha cabhlach na SA air deuchainn a dhèanamh air cabhlaichean robotach as urrainn dèiligeadh ri bagairtean sa bhad.
Gu fortanach, tha tagraidhean eile ann a tha fada nas mìne airson an teicneòlas seo. Dh’ fhaodadh fastadh innealan-fuadain swarm gus lìonra de charbadan talmhainn no adhair a riaghladh no gus misean sgrùdaidh làidir a thogail an t-slighe a dhealbhadh airson carbadan fèin-riaghailteach.
Co-dhùnadh
Gus geàrr-chunntas a dhèanamh, tha Swarm Robotics a’ leasachadh agus a’ fàs, agus tha feartan leithid fèin-riaghladh robotach, smachd dì-mheadhanaichte, an comas co-dhùnaidhean buidhne, fulangas àrd sgàinidhean, msaa a’ dèanamh Swarm Robotics gu math freagarrach airson fuasgladh fhaighinn air cùisean practaigeach.
Bidh cleachdadh san àm ri teachd airson innealan-fuadain swarm a’ toirt a-steach lìbhrigeadh stuthan cuimsichte, tuathanachas mionaideach, clò-bhualadh swarm 3D, faireachas, dìon, obair sgrùdaidh is teasairginn, agus mòran a bharrachd.
Is e a bhith a’ dèanamh pròiseas saothrachaidh an swarm ion-obrachail gu h-eaconamach agus a’ leasachadh dòigh-obrach earbsach airson a bhith a’ togail an algairim smachd airson gach ball den t-snàthaid dhà de na prìomh dhuilgheadasan air am feumar faighinn seachad air air an t-slighe.
Leave a Reply