Jadual Kandungan[Sembunyi][Tunjukkan]
Apabila koloni semut tentera mencari makanan atau bekalan di hutan, mereka sering menemui jurang geografi yang tidak dapat diatasi oleh semut individu.
Jadi mereka membina jambatan menggunakan diri mereka daripada ranting atau daun. Tanpa ketua yang jelas bertanggungjawab, serangga entah bagaimana memutuskan untuk bergabung dengan badan mereka bersama-sama untuk membentuk jambatan hidup yang membolehkan beberapa semut melalui dan mencapai objek.
Ini adalah kecerdasan kawanan, sering dikenali sebagai kerumunan kecerdasan buatan. Frasa ini merujuk kepada tingkah laku kolektif yang diselaraskan dan terdesentralisasi agen biologi atau buatan yang bertindak bersama untuk mencapai objektif.
Lebah madu menggunakan kecerdasan kawanan apabila mereka menghantar "lebah pengakap" untuk mencari koloni baru yang berpotensi. Apabila burung berhijrah ke sarang dan membentuk kawanan untuk mencari makanan, mereka adalah contoh yang sempurna untuknya.
Selain itu, ikan menggunakannya untuk mencipta sekolah, yang memberi mereka beribu-ribu mata dan bukannya hanya dua untuk mengawasi pemangsa. Dalam erti kata lain, terdapat kuasa dan kecerdasan dalam nombor.
Disiplin robotik kawanan, yang cuba membina kumpulan robot asas yang bekerjasama secara autonomi untuk melaksanakan tugas yang mungkin tidak dapat dicapai oleh mana-mana robot individu itu sendiri, didorong oleh tingkah laku haiwan kolektif ini.
Robot kawanan boleh menyelesaikan tugas yang rumit tanpa memerlukan kos yang tinggi atau sangat canggih.
Sebaliknya, arahan asas seperti "majukan ke arah sumber cahaya" mungkin diberikan oleh algoritma kepada setiap robot individu. Kemudian, melalui interaksi robot, tingkah laku yang canggih boleh berkembang.
Tetapi dalam situasi lain, robot mempunyai masa yang lebih sukar untuk mempamerkan ciri-ciri yang muncul ini.
Artikel ini akan mengkaji dengan teliti robotik kawanan, termasuk ciri, aplikasinya dan banyak lagi.
Apakah Robotik Swarm?
Robotik kawanan ialah kajian tentang betapa mudahnya dalam struktur dan tingkah laku robot boleh dibina untuk memastikan tingkah laku kolektif yang diingini muncul daripada interaksi tempatan antara robot dan interaksi antara robot dan persekitarannya.
Robotik kawanan, secara ringkasnya, ialah penggunaan banyak robot yang bekerjasama untuk menyelesaikan masalah dengan membangunkan struktur dan tingkah laku yang berfaedah seperti yang dilihat dalam sistem semula jadi seperti kawanan lebah, burung atau ikan.
Idea kecerdasan kawanan, atau tingkah laku kolektif sistem terdesentralisasi, tersusun sendiri, adalah asas kepada disiplin praktikal robotik kawanan (semula jadi atau buatan).
Penyelidikan mengenai kecerdasan kawanan banyak dipengaruhi oleh sistem biologi yang dilihat di alam semula jadi, seperti koloni semut, sekolah ikan, kumpulan burung, dll.
Kawanan semula jadi jenis ini mengandungi individu yang mempunyai kemahiran yang sangat terhad dan sedikit pemahaman umum tentang aktiviti atau komuniti.
Walau bagaimanapun, penyelidik telah menunjukkan bahawa kawanan ini boleh mempamerkan tingkah laku kumpulan yang sangat rumit dan pintar melalui hubungan tempatan dengan jiran terdekat mereka dan pemindahan maklumat yang berkaitan.
Robotik kawanan menggabungkan ciri-ciri dan pendedahan ini. Matlamatnya adalah untuk mencipta robot yang, dengan sendirinya, mempunyai struktur dan tingkah laku yang sangat asas dan tidak mampu menjalankan aktiviti yang diperlukan.
Robot mudah ini, bagaimanapun, berkomunikasi dan bekerjasama sebagai satu kumpulan atau kumpulan untuk melaksanakan tugas yang diperlukan, yang mengakibatkan pembentukan tingkah laku kumpulan yang rumit dan praktikal.
Robot kawanan kini digunakan dalam kedua-dua aktiviti ketenteraan dan penerokaan. Mereka mungkin tidak lama lagi akan hadir dalam sektor termasuk perlombongan dan pertanian.
Bagaimanakah robot Swarm berfungsi?
Robot swarm selalunya mengukur jauh lebih rendah daripada robot autonomi standard (walaupun tidak sekecil nanobot).
Untuk tugasan yang perlu diselesaikan, sekumpulan robot, yang boleh berkisar dari beberapa dozen hingga lebih seribu, mesti bekerja bersama-sama dengan sempurna.
Ini dicapai menggunakan jenis organisasi yang dikenali sebagai "kecerdasan kawanan", yang menggalakkan tahap fleksibiliti yang tinggi dalam sistem yang terdiri daripada ramai individu namun tidak dikawal oleh sesiapa pun daripada mereka.
Ini berdasarkan prinsip biologi yang diperhatikan dalam kumpulan serangga, haiwan, kumpulan burung, dan juga kumpulan ikan tertentu.
Robot kawanan pada dasarnya cuba meniru kebolehan makhluk ini untuk memaparkan aktiviti kolektif sebagai tindak balas kepada rangsangan luar dan untuk menyelesaikan tugas.
Tahap redundansi mesin yang tinggi membolehkan kumpulan robotik beroperasi dengan cara yang sama, bermakna kehilangan satu atau beberapa robot tidak akan menjejaskan keupayaan kumpulan itu untuk berfungsi secara keseluruhan.
Oleh sebab itu, robot swarm dapat digunakan secara meluas ke pelbagai situasi dan mengagihkan diri mereka secara dinamik untuk menyelesaikan tugas walaupun menghadapi cabaran.
Ciri-ciri Robot Swarm
- Kawanan robot mestilah berdikari dan mampu mengesan dan bertindak balas terhadap persekitarannya.
- Kawanan itu harus homogen; ia boleh mempunyai beberapa kumpulan, tetapi tidak sepatutnya jumlahnya berlebihan.
- Setiap tugas yang perlu dilakukan oleh sekumpulan robot sebagai satu unit mesti disokong oleh bilangan robot yang mencukupi.
- Semua robot dikehendaki hanya mempunyai keupayaan penderiaan dan komunikasi tempatan dengan jiran rakan kongsi kawanan mereka. Ini memastikan bahawa koordinasi kumpulan itu tersebar dan sistem itu boleh berskala.
- Setiap robot dalam kumpulan itu mestilah tidak cekap dan tidak berkesan untuk mencapai matlamat utamanya; oleh itu, mereka mesti bekerjasama untuk berjaya dan meningkatkan prestasi.
Aplikasi
Semoga kami dapat menyelesaikan beberapa isu paling mencabar yang dihadapi kami sekarang terima kasih kepada robot swarm. Mereka boleh memohon kreativiti manusia kepada hampir semua keadaan terima kasih kepada keupayaan mereka untuk skala dan menyesuaikan diri dengan mana-mana persekitaran.
Sebagai contoh, terdapat banyak penyelidikan mengenainya sebagai strategi yang berpotensi untuk menyokong ekosistem yang gagal dalam menghadapi perubahan iklim dan bencana alam yang lain.
Robotik kawanan mempunyai potensi untuk ditingkatkan untuk menghasilkan lebah dan serangga sintetik yang mungkin mendebungakan tanaman dan tumbuhan penting lain untuk memastikan kelangsungan hidup mereka dan mengelakkan malapetaka yang besar.
Tugas yang perlu diselesaikan di lokasi yang besar atau tidak berstruktur di mana tiada infrastruktur yang boleh digunakan untuk mengurus robot, seperti tiada rangkaian komunikasi yang boleh diakses atau sistem penyetempatan global, adalah satu lagi domain aplikasi yang mungkin untuk robotik swarm.
Kawanan robot mungkin digunakan untuk jenis tugasan ini kerana mereka boleh berfungsi secara bebas tanpa bantuan sebarang infrastruktur atau koordinasi luar.
Penerokaan planet bawah air atau luar angkasa, pemantauan, ranjau dan mencari dan menyelamat ialah beberapa contoh pekerjaan dalam persekitaran yang tidak berstruktur dan besar.
Selain itu, telah dicadangkan bahawa teknik robotik kawanan mungkin digunakan untuk hampir keseluruhannya menggantikan kuasa konvensional.
Dalam bentuk dron autonomi, robot telah digunakan secara meluas oleh beberapa tentera udara di seluruh dunia, dan tentera laut AS telah bereksperimen dengan armada robotik yang boleh bertindak balas terhadap ancaman serta-merta.
Nasib baik, terdapat aplikasi lain yang lebih jinak untuk teknologi ini. Penggunaan robot swarm untuk menguruskan rangkaian kenderaan darat atau udara atau untuk membina misi penerokaan yang mantap mungkin membuka jalan bagi kenderaan autonomi.
Kesimpulan
Ringkasnya, Swarm Robotics sedang membangun dan berkembang, dan ciri seperti autonomi robot, kawalan terpencar, kapasiti untuk membuat keputusan kumpulan, toleransi kesalahan yang tinggi, dll. menjadikan Swarm Robotics sangat sesuai untuk menyelesaikan isu praktikal.
Penggunaan masa hadapan untuk robotik kumpulan akan termasuk penghantaran bahan yang disasarkan, pertanian yang tepat, percetakan 3D kumpulan, pengawasan, pertahanan, operasi mencari dan menyelamat, dan banyak lagi.
Menjadikan proses pembuatan swarm berdaya maju dari segi ekonomi dan membangunkan pendekatan yang boleh dipercayai untuk membina algoritma kawalan bagi setiap ahli swarm adalah dua masalah utama yang mesti diatasi sepanjang perjalanan.
Sila tinggalkan balasan anda