जेव्हा लष्करी मुंग्यांच्या वसाहती अन्न किंवा पुरवठ्यासाठी जंगलात शोधत असतात, तेव्हा त्यांना वारंवार भौगोलिक अंतर येतात ज्यावर वैयक्तिक मुंग्या मात करू शकत नाहीत.
त्यामुळे ते डहाळ्या किंवा पानांचा वापर करून पूल बांधतात. प्रभारी स्पष्ट नेतृत्वाशिवाय, कीटक कसे तरी त्यांच्या शरीरात एकत्र जोडून एक जिवंत पूल बनवण्याचा निर्णय घेतात ज्यामुळे काही मुंग्या त्या वस्तूपर्यंत जाऊ शकतात.
हे झुंड बुद्धिमत्ता आहे, बहुतेकदा म्हणून ओळखले जाते थवा कृत्रिम बुद्धिमत्ता. हा वाक्यांश जैविक किंवा कृत्रिम एजंट्सच्या समन्वित, विकेंद्रित सामूहिक वर्तनाचा संदर्भ देते जे उद्दिष्टे पूर्ण करण्यासाठी एकत्रितपणे कार्य करतात.
मधमाश्या संभाव्य नवीन वसाहती शोधण्यासाठी "स्काउट मधमाश्या" पाठवतात तेव्हा थवा बुद्धीचा वापर करतात. जेव्हा पक्षी अन्न शोधण्यासाठी कोंबड्यांमध्ये स्थलांतर करतात आणि कळप तयार करतात, तेव्हा ते त्याचे उत्तम उदाहरण आहेत.
याव्यतिरिक्त, मासे शाळा तयार करण्यासाठी याचा वापर करतात, जे त्यांना भक्षकांवर लक्ष ठेवण्यासाठी दोन ऐवजी हजारो डोळे देतात. दुसऱ्या शब्दांत, संख्यांमध्ये शक्ती आणि बुद्धिमत्ता आहे.
स्वॉर्म रोबोटिक्सची शिस्त, जी मूलभूत रोबोट्सचे गट तयार करण्याचा प्रयत्न करते जे स्वायत्त पद्धतीने एकत्रितपणे कार्य करण्यासाठी कार्य करतात जे वैयक्तिक रोबोट्सपैकी कोणीही स्वतःहून पूर्ण करू शकत नाहीत, या सामूहिक प्राण्यांच्या वर्तनामुळे प्रेरित आहेत.
स्वॉर्म रोबोट्स महाग किंवा अत्याधुनिक न होता गुंतागुंतीची कामे पूर्ण करू शकतात.
त्याऐवजी, प्रत्येक वैयक्तिक रोबोटला अल्गोरिदमद्वारे "प्रकाश स्रोताकडे प्रगती" सारखे मूलभूत निर्देश नियुक्त केले जाऊ शकतात. मग, रोबोट्सच्या परस्परसंवादाद्वारे, अत्याधुनिक वर्तन विकसित होऊ शकते.
परंतु इतर परिस्थितींमध्ये, रोबोट्सना या उदयोन्मुख वैशिष्ट्यांचे प्रदर्शन करणे कठीण असते.
हा लेख त्यांची वैशिष्ट्ये, अॅप्लिकेशन्स आणि बरेच काही यासह स्वार्म रोबोटिक्सचे बारकाईने परीक्षण करेल.
स्वार्म रोबोटिक्स म्हणजे काय?
स्वॉर्म रोबोटिक्स हे रोबोट्समधील स्थानिक परस्परसंवाद आणि रोबोट्स आणि त्यांचे वातावरण यांच्यातील परस्परसंवादातून एक इष्ट सामूहिक वर्तन उदयास येईल याची खात्री करण्यासाठी यंत्रमानवांची रचना आणि वर्तणूक किती सोपी आहे याचा अभ्यास आहे.
थवा रोबोटिक्स, सोप्या भाषेत सांगायचे तर, मधमाश्या, पक्षी किंवा माशांचे थवे यांसारख्या नैसर्गिक प्रणालींमध्ये दिसणाऱ्या फायदेशीर संरचना आणि वर्तन विकसित करून समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी एकत्र काम करणार्या अनेक रोबोट्सचा वापर आहे.
झुंड बुद्धिमत्तेच्या कल्पना किंवा विकेंद्रित, स्वयं-संघटित प्रणालींचे सामूहिक वर्तन, झुंड रोबोटिक्सच्या (नैसर्गिक किंवा कृत्रिम) व्यावहारिक शिस्तीचा पाया आहे.
झुंडीच्या बुद्धिमत्तेवरील संशोधनावर मुंग्यांच्या वसाहती, माशांच्या शाळा, पक्ष्यांचे कळप इत्यादीसारख्या निसर्गात दिसणार्या जैविक प्रणालींवर खूप प्रभाव पडतो.
या प्रकारच्या नैसर्गिक झुंडांमध्ये अत्यंत मर्यादित कौशल्ये आणि क्रियाकलाप किंवा समुदायाबद्दल थोडेसे सामान्य ज्ञान असलेल्या व्यक्ती असतात.
तथापि, संशोधकांनी दर्शविले आहे की हे झुंड त्यांच्या जवळच्या शेजाऱ्यांशी स्थानिक संपर्क आणि माहितीच्या संबंधित हस्तांतरणाद्वारे अतिशय गुंतागुंतीचे आणि बुद्धिमान गट वर्तन प्रदर्शित करू शकतात.
स्वार्म रोबोटिक्समध्ये ही वैशिष्ट्ये आणि खुलासे समाविष्ट आहेत. रोबोट तयार करणे हे उद्दिष्ट आहे, ज्याची स्वतःची, अत्यंत मूलभूत रचना आणि वर्तणूक आहे आणि ते आवश्यक क्रियाकलाप पार पाडण्यास अक्षम आहेत.
हे सरळ यंत्रमानव, तथापि, संवाद साधतात आणि आवश्यक कार्य करण्यासाठी समूह किंवा झुंड म्हणून एकत्र काम करतात, ज्यामुळे गुंतागुंतीचे, व्यावहारिक झुंडीचे वर्तन तयार होते.
झुंडी रोबोट्स सध्या लष्करी आणि शोधकार्य अशा दोन्ही कार्यात वापरतात. ते लवकरच खाणकाम आणि शेतीसह क्षेत्रांमध्ये उपस्थित राहू शकतात.
झुंड रोबोट कसे कार्य करतात?
स्वार्म रोबोट्स बहुतेक वेळा मानक स्वायत्त रोबोट्सपेक्षा खूप कमी मोजतात (जरी नॅनोबॉटइतके लहान नसतात).
एखादे कार्य पूर्ण होण्यासाठी, काही डझन ते हजाराहून अधिक आकाराच्या यंत्रमानवांच्या थव्याने निर्दोषपणे एकत्र काम केले पाहिजे.
हे "स्वार्म इंटेलिजेंस" म्हणून ओळखल्या जाणार्या संस्थेच्या प्रकाराचा वापर करून पूर्ण केले जाते जे अनेक व्यक्तींनी बनलेल्या प्रणालीमध्ये उच्च स्तरीय लवचिकतेला प्रोत्साहन देते परंतु त्यापैकी कोणाचेही नियंत्रण नाही.
हे जैविक तत्त्वांवर आधारित आहे जे काही कीटक, प्राणी, पक्ष्यांचे कळप आणि अगदी माशांच्या कळपांमध्ये पाळले जातात.
झुंड रोबोट्स बाह्य उत्तेजनाच्या प्रतिसादात आणि कार्य पूर्ण करण्यासाठी सामूहिक क्रियाकलाप प्रदर्शित करण्यासाठी या प्राण्यांच्या क्षमतांची नक्कल करण्याचा प्रयत्न करतात.
मशीन रिडंडंसीची उच्च पातळी रोबोटिक झुंडीला अशाच प्रकारे कार्य करण्यास अनुमती देते, याचा अर्थ असा की एक किंवा अगदी काही रोबोट्सच्या नुकसानामुळे संपूर्णपणे कार्य करण्याच्या झुंडीच्या क्षमतेवर लक्षणीय परिणाम होणार नाही.
यामुळे, झुंडी रोबोट विविध परिस्थितींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर तैनात करण्यात सक्षम आहेत आणि त्यांच्या मार्गात असलेल्या आव्हानांना न जुमानता कार्य पूर्ण करण्यासाठी गतिशीलपणे स्वतःचे वितरण करतात.
झुंड रोबोट्सची वैशिष्ट्ये
- रोबोटचा थवा स्वयंपूर्ण आणि त्याच्या सभोवतालचे वातावरण शोधण्यात आणि प्रतिसाद देण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे.
- थवा एकसंध असावा; त्यात अनेक गट असू शकतात, परंतु त्यांची संख्या जास्त नसावी.
- एकक म्हणून यंत्रमानवांच्या थव्याची गरज भासणाऱ्या प्रत्येक कामाला पुरेशा संख्येने यंत्रमानवांनी पाठिंबा दिला पाहिजे.
- सर्व रोबोट्सना त्यांच्या झुंड भागीदारांच्या शेजाऱ्यांशी फक्त स्थानिक संवेदना आणि संप्रेषण क्षमता असणे आवश्यक आहे. हे खात्री देते की झुंडीचा समन्वय पसरला आहे आणि प्रणाली स्केलेबल आहे.
- झुंडीतील प्रत्येक रोबोट त्याचे प्राथमिक ध्येय साध्य करण्याच्या बाबतीत अक्षम आणि कुचकामी असणे आवश्यक आहे; अशा प्रकारे, त्यांनी यशस्वी होण्यासाठी आणि कामगिरी वाढवण्यासाठी एकत्र काम केले पाहिजे.
अनुप्रयोग
आम्ही आशा करतो की आम्ही सध्या आमच्यासमोरील काही सर्वात आव्हानात्मक समस्यांचे निराकरण करण्यात सक्षम होऊ शकू. ते अर्ज करू शकतात मानवी सर्जनशीलता जवळजवळ कोणत्याही परिस्थितीत कोणत्याही वातावरणाशी जुळवून घेण्याच्या आणि त्यांच्या क्षमतेमुळे.
उदाहरणार्थ, हवामान बदल आणि इतर नैसर्गिक आपत्तींना तोंड देत अयशस्वी पारिस्थितिक तंत्रांना समर्थन देण्यासाठी संभाव्य धोरण म्हणून त्यात बरेच संशोधन झाले आहे.
थवा रोबोटिक्समध्ये कृत्रिम मधमाश्या आणि कीटक तयार करण्याची क्षमता आहे जी पिकांचे आणि इतर महत्त्वाच्या वनस्पतींचे परागीकरण करू शकतात आणि त्यांचे अस्तित्व सुनिश्चित करण्यासाठी आणि आपत्तीजनक आपत्ती टाळू शकतात.
यंत्रमानव व्यवस्थापित करण्यासाठी वापरता येण्याजोग्या पायाभूत सुविधा नसलेल्या अवाढव्य किंवा असंरचित ठिकाणी पूर्ण करणे आवश्यक असलेली कार्ये, जसे की प्रवेश करण्यायोग्य संप्रेषण नेटवर्क किंवा जागतिक स्थानिकीकरण प्रणाली, हे झुंड रोबोटिक्ससाठी आणखी एक संभाव्य अनुप्रयोग डोमेन आहे.
या प्रकारच्या कामांसाठी रोबोटचे झुंड वापरले जाऊ शकतात कारण ते कोणत्याही पायाभूत सुविधा किंवा बाहेरील समन्वयाशिवाय स्वतंत्रपणे कार्य करू शकतात.
अंडरवॉटर किंवा एक्स्ट्राटेस्ट्रियल प्लॅनेटरी एक्सप्लोरेशन, मॉनिटरिंग, डिमाइनिंग आणि शोध आणि बचाव ही असंरचित आणि प्रचंड वातावरणातील नोकऱ्यांची काही उदाहरणे आहेत.
याव्यतिरिक्त, असे सूचित केले गेले आहे की झुंड रोबोटिक्स तंत्रे जवळजवळ संपूर्णपणे पारंपारिक शक्ती बदलण्यासाठी वापरली जाऊ शकतात.
स्वायत्त ड्रोनच्या स्वरूपात, जगभरातील अनेक हवाई दलांद्वारे रोबोट्सचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला गेला आहे आणि यूएस नौदलाने रोबोटिक फ्लीट्ससह प्रयोग केले आहेत जे धमक्यांना त्वरित प्रतिक्रिया देऊ शकतात.
सुदैवाने, या तंत्रज्ञानासाठी इतर, बरेच सौम्य अनुप्रयोग आहेत. ग्राउंड किंवा एअरबोर्न वाहनांचे नेटवर्क व्यवस्थापित करण्यासाठी किंवा एक मजबूत शोध मोहीम तयार करण्यासाठी झुंड रोबोट्सचा रोजगार स्वायत्त वाहनांसाठी मार्ग मोकळा करू शकतो.
निष्कर्ष
सारांश, स्वार्म रोबोटिक्स विकसित होत आहे आणि वाढत आहे, आणि रोबोट स्वायत्तता, विकेंद्रित नियंत्रण, गट निर्णय घेण्याची क्षमता, उच्च दोष सहिष्णुता इत्यादी वैशिष्ट्ये स्वार्म रोबोटिक्सला व्यावहारिक समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी योग्य बनवतात.
झुंड रोबोटिक्सच्या भविष्यातील वापरांमध्ये लक्ष्यित साहित्य वितरण, अचूक शेती, झुंड 3D प्रिंटिंग, पाळत ठेवणे, संरक्षण, शोध आणि बचाव कार्ये आणि बरेच काही समाविष्ट असेल.
झुंडीच्या उत्पादन प्रक्रियेला आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य बनवणे आणि झुंडीच्या प्रत्येक सदस्यासाठी नियंत्रण अल्गोरिदम तयार करण्यासाठी विश्वासार्ह दृष्टिकोन विकसित करणे या दोन प्रमुख समस्या आहेत ज्यांवर मार्गात मात करणे आवश्यक आहे.
प्रत्युत्तर द्या