Аскердик кумурскалар колониялары токойдо тамак же азык издеп жүргөндө, ар бир кумурскалар жеңе албаган географиялык боштуктарга көп жолугат.
Ошентип, алар көпүрөлөрдү бутак же жалбырак менен эмес, өз алдынча курушат. Жооптуу бир лидери жок болсо, курт-кумурскалар кандайдыр бир жол менен денелерин бириктирүүнү чечишет, бул кумурскалардын кээ бирлери өтүп, объектке жетүү үчүн жандуу көпүрө түзүшөт.
Бул көбүнчө катары белгилүү болгон чалгындоо жасалма интеллект. Бул фраза максаттарга жетүү үчүн биргелешип аракеттенген биологиялык же жасалма агенттердин макулдашылган, борбордон ажыратылган жамааттык жүрүм-турумун билдирет.
Бал аарылары потенциалдуу жаңы колонияларды табуу үчүн «чалгынчы аарыларды» жибергенде үйүр акылын колдонушат. Канаттуулар короолорго көчүп, тамак издөө үчүн үйүр-үйүрлөрдү пайда кылганда, алар мунун эң сонун үлгүсү.
Андан тышкары, балыктар аны мектептерди түзүү үчүн колдонушат, бул аларга жырткычтардан сак болуу үчүн эки эле көздүн ордуна миңдеген көздөрдү берет. Башкача айтканда, санда күч жана акыл бар.
Жеке роботтордун бири өз алдынча аткара албаган тапшырмаларды аткаруу үчүн автономдуу түрдө чогуу иштеген негизги роботтордун топторун түзүүгө аракет кылган үйүр робототехникасынын дисциплинасы жаныбарлардын бул жамааттык жүрүм-турумуна түрткү берет.
Үйрөнгөн роботтор татаал тапшырмаларды кымбат эмес же өтө татаал эмес бүтүрө алат.
Анын ордуна, "жарык булагына карай илгерилетүү" сыяктуу негизги директивалар ар бир роботко алгоритмдер тарабынан дайындалышы мүмкүн. Андан кийин, роботтордун өз ара аракеттешүүсү аркылуу татаал жүрүм-турум пайда болушу мүмкүн.
Бирок башка учурларда, роботтор бул өзгөчөлүктү көрсөтүү кыйыныраак.
Бул макалада робототехниканы, анын ичинде анын мүнөздөмөлөрүн, колдонмолорун жана башкаларын кылдат карап чыгабыз.
Swarm Robotics деген эмне?
Swarm робототехникасы роботтордун жана алардын айлана-чөйрөсүнүн ортосундагы жергиликтүү өз ара аракеттенүүдөн керектүү жамааттык жүрүм-турумду камсыз кылуу үчүн түзүлүшү жана жүрүм-туруму боюнча роботторду курууга болоорун изилдөө.
Жөнөкөй сөз менен айтканда, аарылардын, канаттуулардын же балыктардын үйүрү сыяктуу табигый системаларда көрүнгөн пайдалуу структураларды жана жүрүм-турумдарды иштеп чыгуу менен көйгөйлөрдү чечүү үчүн көптөгөн роботтордун биргелешип иштөөсү.
Үйрөнүү интеллектинин идеялары же борборлоштурулган эмес, өз алдынча уюшулган системалардын жамааттык жүрүм-туруму үйүр робототехникасынын (табигый же жасалма) практикалык дисциплинасынын негизин түзөт.
Үйүрлөрдүн интеллекти боюнча изилдөөлөргө табияттагы биологиялык системалар, мисалы, кумурсканын колониялары, балык мектептери, канаттуулардын үйүрлөрү ж.б. таасир этет.
Табигый үйүрлөрдүн мындай түрлөрү өтө чектелген жөндөмдүүлүктөргө ээ жана ишмердүүлүк же коомчулук жөнүндө жалпы түшүнүктөрү аз адамдарды камтыйт.
Бирок, изилдөөчүлөр бул үйүрлөрү жакынкы кошуналары менен жергиликтүү байланыш жана маалымат менен байланышкан берүү аркылуу абдан татаал жана акылдуу топ жүрүм-турумун көрсөтө аларын көрсөттү.
Swarm робототехникасы бул мүнөздөмөлөрдү жана ачылыштарды камтыйт. Максаты - өз алдынча, өтө жөнөкөй структураларга жана жүрүм-турумга ээ жана талап кылынган ишти аткара албаган роботторду түзүү.
Бул жөнөкөй роботтор талап кылынган тапшырманы аткаруу үчүн топ же үйүр катары баарлашып, чогуу иштешет, натыйжада татаал, практикалык үйүр жүрүм-туруму пайда болот.
Учурда роботтор аскердик жана чалгындоо иштеринде колдонулат. Алар жакын арада тоо-кен жана айыл чарба, анын ичинде секторлордо болушу мүмкүн.
Swarm роботтору кантип иштешет?
Үйрөнгөн роботтор көбүнчө стандарттуу автономдуу роботторго караганда бир топ аз өлчөө (нанобот сыяктуу кичинекей эмес).
Тапшырма аткарылышы үчүн көлөмү бир нече ондогондон миңге чейин өзгөрө турган бир топ роботтор кемчиликсиз иштеши керек.
Бул көптөгөн адамдардан турган, бирок алардын эч кимиси башкарылбаган системада ийкемдүүлүктүн жогорку деңгээлине өбөлгө түзгөн "үйүрмө интеллект" деп аталган уюмдун түрүн колдонуу менен ишке ашат.
Бул кээ бир курт-кумурскалардын, жаныбарлардын, канаттуулардын үйүрлөрүндө, ал тургай балыктардын мектептеринде байкалган биологиялык принциптерге негизделген.
Үйрөнгөн роботтор бул жандыктардын сырткы стимулга жооп катары жана тапшырманы аткаруу үчүн жамааттык иш-аракеттерди көрсөтүү жөндөмдүүлүктөрүн туураганга аракет кылышат.
Машинанын ашыкча болушунун жогорку даражасы роботтук үйүргө ушуга окшош иштөөгө мүмкүндүк берет, башкача айтканда, бир же бир нече роботтун жоголушу үйүрдүн бүтүндөй иштөө жөндөмдүүлүгүнө олуттуу таасир этпейт.
Ушундан улам, үйүр роботтор ар кандай кырдаалдарга кеңири жайыла алышат жана алардын жолунда коюлган кыйынчылыктарга карабастан, тапшырманы аткаруу үчүн динамикалык түрдө бөлүштүрө алышат.
Сварм роботторунун мүнөздөмөлөрү
- Робот үйүр өзүн-өзү камсыз кылуучу жана айлана-чөйрөнү аныктоого жана ага жооп берүүгө жөндөмдүү болушу керек.
- үйүр бир тектүү болушу керек; ал бир нече топко ээ болушу мүмкүн, бирок алардын саны ашыкча болбошу керек.
- Роботтордун үйүрү бирдик катары аткара турган ар бир тапшырманы жетиштүү сандагы роботтор колдоого алышы керек.
- Бардык роботтор жергиликтүү сезүү жана алардын үйүр өнөктөштөрүнүн кошуналары менен байланышуу жөндөмүнө ээ болушу керек. Бул үйүрдүн координациясынын жайылышына жана системанын масштабдуу экендигине кепилдик берет.
- Үйүрдөгү ар бир робот өзүнүн негизги максатына жетүү үчүн жөндөмсүз жана натыйжасыз болушу керек; ошентип, алар ийги-ликке жетишуу жана иштин натыйжалуулугун жогорулатуу учун биргелешип иштеши керек.
Тиркемелер
Биз азыр алдыбызда турган эң татаал маселелердин кээ бирлерин үйүр роботтордун аркасында чече алабыз деп үмүттөнөбүз. Алар кайрыла алышат адамдын чыгармачылыгы масштабдуу жана ар кандай чөйрөгө көнүү жөндөмдүүлүгүнүн аркасында дээрлик бардык шарттарга.
Мисалы, климаттын өзгөрүшүнө жана башка табигый кырсыктарга дуушар болгон экосистемаларды колдоо үчүн потенциалдуу стратегия катары бул боюнча көптөгөн изилдөөлөр жүргүзүлдү.
Үйүр робототехникасы өсүмдүктөрдү жана башка маанилүү өсүмдүктөрдү чаңдаштыра турган синтетикалык аарыларды жана курт-кумурскаларды өндүрүү үчүн масштабын кеңейтүү мүмкүнчүлүгүнө ээ.
Роботторду башкаруу үчүн колдонула турган инфраструктурасы жок чоң же структураланбаган жерлерде аткарылышы керек болгон тапшырмалар, мисалы, жеткиликтүү байланыш тармагы же глобалдык локализация системасы, үйүр робототехникасы үчүн дагы бир мүмкүн болуучу колдонмо домени болуп саналат.
Робот үйүрлөрү ушул сыяктуу тапшырмалар үчүн колдонулушу мүмкүн, анткени алар эч кандай инфраструктуранын жардамысыз же тышкы координациясыз өз алдынча иштей алышат.
Суу астындагы же Жерден тышкаркы планеталарды чалгындоо, мониторинг жүргүзүү, миналарды тазалоо жана издөө жана куткаруу иштери структураланбаган жана чоң чөйрөлөрдө иштөөнүн бир нече мисалы болуп саналат.
Кошумчалай кетсек, кадимки күчтөрдү дээрлик толугу менен алмаштыруу үчүн үйүр робот техникалары колдонулушу мүмкүн.
Автономдуу учкучсуз учактар түрүндө роботтор дүйнө жүзү боюнча бир нече аба күчтөрү тарабынан кеңири колдонулуп келген жана АКШнын аскер-деңиз флоту коркунучтарга заматта жооп кайтара ала турган робот флоттору менен эксперимент жүргүзгөн.
Бактыга жараша, бул технология үчүн башка, алда канча пайдалуу колдонмолор бар. Жердеги же абадагы унаалардын тармагын башкаруу же күчтүү чалгындоо миссиясын куруу үчүн үйүр роботтордун жумушу автономдуу унааларга жол ачышы мүмкүн.
жыйынтыктоо
Жыйынтыктап айтканда, Swarm Robotics өнүгүп, өсүп жатат жана роботтордун автономиясы, борбордон ажыратылган башкаруу, топтук чечимдерди кабыл алуу жөндөмдүүлүгү, каталарга толеранттуулук жана башкалар сыяктуу өзгөчөлүктөр Swarm Roboticsти практикалык маселелерди чечүү үчүн ылайыктуу кылат.
Үйүр робототехникасынын келечектеги колдонулушу максаттуу материалдарды жеткирүү, так дыйканчылык, үйүр 3D басып чыгаруу, байкоо, коргонуу, издөө жана куткаруу операцияларын жана башка көптөгөн нерселерди камтыйт.
Үйрөнүн өндүрүш процессин экономикалык жактан максатка ылайыктуу кылуу жана үйүрдүн ар бир мүчөсү үчүн башкаруу алгоритмин түзүүнүн ишенимдүү ыкмасын иштеп чыгуу бул жолдо чечилиши керек болгон негизги көйгөйлөрдүн экиси.
Таштап Жооп