Daftar Isi[Bersembunyi][Menunjukkan]
Ketika koloni semut tentara mencari makanan atau persediaan di hutan, mereka sering menemukan celah geografis yang tidak dapat diatasi oleh semut individu.
Jadi mereka membangun jembatan menggunakan diri mereka sendiri daripada ranting atau daun. Tanpa pemimpin yang jelas yang bertanggung jawab, serangga entah bagaimana memutuskan untuk menyatukan tubuh mereka untuk membentuk jembatan hidup yang memungkinkan beberapa semut melewati dan mencapai objek.
Ini adalah kecerdasan gerombolan, sering dikenal sebagai segerombolan kecerdasan buatan. Ungkapan tersebut mengacu pada perilaku kolektif terkoordinasi dan terdesentralisasi dari agen biologis atau buatan yang bertindak bersama untuk mencapai tujuan.
Lebah madu menggunakan kecerdasan kawanan ketika mereka mengirim "lebah pengintai" untuk menemukan koloni baru yang potensial. Ketika burung bermigrasi ke sarang dan membentuk kawanan untuk mencari makanan, mereka adalah contoh sempurnanya.
Selain itu, ikan menggunakannya untuk membuat gerombolan, yang memberi mereka ribuan mata, bukan hanya dua untuk diwaspadai pemangsa. Dengan kata lain, ada kekuatan dan kecerdasan dalam jumlah.
Disiplin robotika gerombolan, yang mencoba membangun kelompok robot dasar yang bekerja sama secara otonom untuk melaksanakan tugas yang mungkin tidak dapat diselesaikan oleh salah satu robot individu, dimotivasi oleh perilaku hewan kolektif ini.
Robot gerombolan dapat menyelesaikan tugas-tugas rumit tanpa mahal atau sangat canggih.
Sebagai gantinya, arahan dasar seperti "maju menuju sumber cahaya" mungkin diberikan oleh algoritme untuk setiap robot individu. Kemudian, melalui interaksi robot, perilaku canggih dapat berkembang.
Tetapi dalam situasi lain, robot lebih sulit menunjukkan karakteristik yang muncul ini.
Artikel ini akan membahas secara dekat swarm robotics, termasuk karakteristiknya, aplikasinya, dan banyak lagi.
Apa itu Swarm Robotika?
Robotika gerombolan adalah studi tentang bagaimana robot sederhana dalam struktur dan perilaku dapat dibangun untuk memastikan bahwa perilaku kolektif yang diinginkan muncul dari interaksi lokal antara robot dan interaksi antara robot dan lingkungannya.
Robotika gerombolan, sederhananya, adalah penggunaan banyak robot yang bekerja sama untuk memecahkan masalah dengan mengembangkan struktur dan perilaku yang menguntungkan seperti yang terlihat dalam sistem alami seperti kawanan lebah, burung, atau ikan.
Ide-ide kecerdasan swarm, atau perilaku kolektif dari sistem yang terdesentralisasi dan terorganisir sendiri, adalah dasar dari disiplin praktis robotika swarm (alami atau buatan).
Penelitian tentang kecerdasan kawanan sangat dipengaruhi oleh sistem biologis yang terlihat di alam, seperti koloni semut, gerombolan ikan, kawanan burung, dll.
Jenis kawanan alami ini berisi individu dengan keterampilan yang sangat terbatas dan sedikit pemahaman umum tentang aktivitas atau komunitas.
Namun, para peneliti telah menunjukkan bahwa kawanan ini dapat menunjukkan perilaku kelompok yang sangat rumit dan cerdas melalui kontak lokal dengan tetangga terdekat mereka dan transfer informasi terkait.
Robotika gerombolan menggabungkan karakteristik dan wahyu ini. Tujuannya adalah untuk membuat robot yang, dengan sendirinya, memiliki struktur dan perilaku yang sangat mendasar dan tidak mampu melakukan aktivitas yang diperlukan.
Robot sederhana ini, bagaimanapun, berkomunikasi dan bekerja sama sebagai kelompok atau gerombolan untuk melakukan tugas yang diperlukan, yang menghasilkan pembentukan perilaku gerombolan yang rumit dan praktis.
Robot gerombolan saat ini digunakan dalam kegiatan militer dan eksplorasi. Mereka mungkin segera hadir di sektor-sektor termasuk pertambangan dan pertanian.
Bagaimana cara kerja robot Swarm?
Robot gerombolan sering kali mengukur jauh lebih sedikit daripada robot otonom standar (meskipun tidak sekecil nanobot).
Agar tugas dapat diselesaikan, segerombolan robot, yang ukurannya dapat berkisar dari beberapa lusin hingga lebih dari seribu, harus bekerja sama dengan sempurna.
Ini dicapai dengan menggunakan jenis organisasi yang dikenal sebagai "kecerdasan gerombolan," yang mempromosikan tingkat fleksibilitas yang tinggi dalam sistem yang terdiri dari banyak individu namun tidak dikendalikan oleh satu pun dari mereka.
Ini didasarkan pada prinsip-prinsip biologis yang diamati dalam kawanan serangga, hewan, kawanan burung, dan bahkan kumpulan ikan tertentu.
Robot gerombolan pada dasarnya berusaha meniru kemampuan makhluk-makhluk ini untuk menampilkan aktivitas kolektif sebagai respons terhadap rangsangan eksternal dan untuk menyelesaikan tugas.
Tingkat redundansi mesin yang tinggi memungkinkan gerombolan robot untuk beroperasi dengan cara yang sama, yang berarti bahwa hilangnya satu atau bahkan beberapa robot tidak akan secara signifikan memengaruhi kemampuan gerombolan untuk berfungsi secara keseluruhan.
Karena itu, swarm robot dapat dikerahkan secara ekstensif ke berbagai situasi dan secara dinamis mendistribusikan diri mereka sendiri untuk menyelesaikan tugas meskipun ada tantangan yang menghadang.
Karakteristik Robot Swarm
- Gerombolan robot harus mandiri dan mampu mendeteksi dan menanggapi lingkungannya.
- Kawanan harus homogen; itu dapat memiliki beberapa pengelompokan, tetapi tidak boleh ada jumlah yang berlebihan.
- Setiap tugas yang harus dilakukan segerombolan robot sebagai satu unit harus didukung oleh jumlah robot yang cukup.
- Semua robot diharuskan hanya memiliki kemampuan penginderaan dan komunikasi lokal dengan tetangga rekan segerombolan mereka. Ini memastikan bahwa koordinasi swarm tersebar dan sistem dapat diskalakan.
- Setiap robot dalam kawanan harus tidak kompeten dan tidak efektif dalam mencapai tujuan utamanya; dengan demikian, mereka harus bekerja sama untuk menjadi sukses dan meningkatkan kinerja.
Aplikasi
Mudah-mudahan kami dapat menyelesaikan beberapa masalah paling menantang yang kami hadapi saat ini berkat swarm robots. Mereka bisa melamar kreativitas manusia untuk hampir semua keadaan berkat kapasitas mereka untuk mengukur dan beradaptasi dengan lingkungan apa pun.
Misalnya, ada banyak penelitian tentangnya sebagai strategi potensial untuk mendukung ekosistem yang gagal dalam menghadapi perubahan iklim dan bencana alam lainnya.
Robotika gerombolan memiliki potensi untuk ditingkatkan untuk menghasilkan lebah dan serangga sintetis yang mungkin menyerbuki tanaman dan tanaman penting lainnya untuk memastikan kelangsungan hidup mereka dan mencegah bencana besar.
Tugas yang perlu diselesaikan di lokasi besar atau tidak terstruktur di mana tidak ada infrastruktur yang dapat digunakan untuk mengelola robot, seperti tidak ada jaringan komunikasi yang dapat diakses atau sistem lokalisasi global, adalah domain aplikasi lain yang memungkinkan untuk swarm robotika.
Kawanan robot dapat digunakan untuk tugas-tugas semacam ini karena mereka dapat berfungsi secara independen tanpa bantuan infrastruktur atau koordinasi dari luar.
Eksplorasi planet bawah laut atau luar angkasa, pemantauan, ranjau, dan pencarian dan penyelamatan adalah beberapa contoh pekerjaan di lingkungan yang tidak terstruktur dan besar.
Selain itu, telah disarankan bahwa teknik robotika segerombolan dapat digunakan untuk hampir seluruhnya menggantikan kekuatan konvensional.
Dalam bentuk drone otonom, robot telah banyak digunakan oleh beberapa angkatan udara di seluruh dunia, dan angkatan laut AS telah bereksperimen dengan armada robot yang dapat bereaksi terhadap ancaman secara instan.
Untungnya, ada aplikasi lain yang jauh lebih ramah untuk teknologi ini. Penggunaan robot segerombolan untuk mengelola jaringan kendaraan darat atau udara atau untuk membangun misi eksplorasi yang kuat mungkin membuka jalan bagi kendaraan otonom.
Kesimpulan
Singkatnya, Swarm Robotics berkembang dan berkembang, dan fitur-fitur seperti otonomi robot, kontrol terdesentralisasi, kapasitas untuk pengambilan keputusan kelompok, toleransi kesalahan yang tinggi, dll. membuat Swarm Robotics cocok untuk menyelesaikan masalah praktis.
Penggunaan swarm robotika di masa depan akan mencakup pengiriman material yang ditargetkan, pertanian yang tepat, pencetakan 3D swarm, pengawasan, pertahanan, operasi pencarian dan penyelamatan, dan banyak lagi.
Membuat proses pembuatan swarm layak secara ekonomi dan mengembangkan pendekatan yang andal untuk membangun algoritma kontrol untuk setiap anggota swarm adalah dua masalah utama yang harus diatasi di sepanjang jalan.
Tinggalkan Balasan