Преглед садржаја[Сакрити][Прикажи]
Када војне колоније мрава претражују шуму у потрази за храном или залихама, често наилазе на географске празнине које појединачни мрави не могу да превазиђу.
Дакле, они граде мостове користећи себе, а не гранчице или лишће. Без јасног вође, инсекти некако одлучују да споје своја тела како би формирали живи мост који омогућава неким мравима да прођу и стигну до објекта.
Ово је интелигенција роја, често позната као рој вештачке интелигенције. Израз се односи на координисано, децентрализовано колективно понашање биолошких или вештачких агенаса који делују заједно да би постигли циљеве.
Медоносне пчеле користе интелигенцију ројева када шаљу „пчеле извиђаче“ да лоцирају потенцијалне нове колоније. Када птице мигрирају у склоништа и формирају јата у потрази за храном, оне су савршен пример за то.
Поред тога, рибе га користе за стварање јата, што им даје хиљаде очију уместо само два да пазе на предаторе. Другим речима, моћ и интелигенција су у бројевима.
Дисциплина ројеве роботике, која покушава да изгради групе основних робота који раде заједно на аутономан начин како би извршили задатке које ниједан од појединачних робота вероватно не би могао сам да оствари, мотивисана је овим колективним понашањем животиња.
Ројеви роботи могу да обављају компликоване задатке, а да нису скупи или веома софистицирани.
Уместо тога, основне директиве као што је „напредовање према извору светлости“ могу бити додељене алгоритмима сваком појединачном роботу. Затим, преко интеракција робота, могу се развити софистицирана понашања.
Али у другим ситуацијама, роботима је теже показати ове појавне карактеристике.
Овај чланак ће детаљно испитати роботику роја, укључујући њене карактеристике, апликације и још много тога.
Шта је Сварм Роботицс?
Роботика роја је студија о томе колико једноставни у структури и понашању роботи могу бити изграђени да би се осигурало да пожељно колективно понашање произлази из локалних интеракција између робота и интеракције између робота и њиховог окружења.
Рој роботика, поједностављено речено, је употреба многих робота који раде заједно на решавању проблема развојем корисних структура и понашања попут оних које се виде у природним системима као што су ројеви пчела, птица или риба.
Идеје интелигенције ројева, или колективног понашања децентрализованих, самоорганизованих система, су темељ практичне дисциплине ројеве роботике (природне или вештачке).
Истраживање интелигенције ројева је под великим утицајем биолошких система који се виде у природи, као што су колоније мрава, јата риба, јата птица итд.
Ове врсте природних ројева садрже појединце са врло ограниченим вештинама и мало општег разумевања активности или заједнице.
Међутим, истраживачи су показали да ови ројеви могу показати веома замршено и интелигентно групно понашање кроз локални контакт са својим најближим суседима и повезани пренос информација.
Роботика роја укључује ове карактеристике и открића. Циљ је створити роботе који сами по себи имају изузетно основне структуре и понашања и нису у стању да обављају потребну активност.
Ови једноставни роботи, међутим, комуницирају и раде заједно као група или рој да би извршили тражени задатак, што резултира формирањем компликованог, практичног понашања роја.
Ројеви роботи се тренутно користе у војним и истраживачким активностима. Они би ускоро могли бити присутни у секторима укључујући рударство и пољопривреду.
Како функционишу роботи Сварм?
Ројеви роботи често мере много мање од стандардних аутономних робота (иако нису ни приближно тако мали као нанобот).
Да би задатак био завршен, рој робота, чија величина може бити од неколико десетина до преко хиљаду, мора да ради заједно беспрекорно.
Ово се постиже коришћењем врсте организације познате као „интелигенција роја“, која промовише висок ниво флексибилности у систему који се састоји од многих појединаца, али нико од њих не контролише.
Ово се заснива на биолошким принципима који се примећују у стадима одређених инсеката, животиња, јатима птица, па чак и јата риба.
Ројеви роботи у суштини покушавају да опонашају способности ових створења да покажу колективну активност као одговор на спољашњу стимулацију и да би извршили задатак.
Висок степен редундантности машине омогућава роботском роју да ради на сличан начин, што значи да губитак једног или чак неколико робота неће значајно утицати на способност роја да функционише као целина.
Због тога, ројеви роботи су у могућности да се интензивно користе у низу ситуација и динамички се дистрибуирају како би извршили задатак упркос изазовима који им се налазе на путу.
Карактеристике ројева робота
- Рој робота мора бити самодовољан и способан да детектује и реагује на своју околину.
- Рој треба да буде хомоген; може имати неколико група, али не би требало да их има превише.
- Сваки задатак који рој робота треба да уради као јединица мора бити подржан довољним бројем робота.
- Сви роботи морају имати само локалне сензорске и комуникационе способности са суседима својих партнера у роју. Ово осигурава да је координација роја раширена и да је систем скалабилан.
- Сваки робот у роју мора бити неспособан и неефикасан у погледу постизања свог примарног циља; стога морају да раде заједно да би били успешни и повећали учинак.
aplikacije
Надамо се да ћемо успети да решимо неке од најизазовнијих проблема са којима се тренутно суочавамо захваљујући ројевим роботима. Могу се пријавити људско стваралаштво у скоро свим околностима захваљујући њиховој способности да се скалирају и прилагоде сваком окружењу.
На пример, било је много истраживања о томе као о потенцијалној стратегији за подршку пропалим екосистемима суоченим са климатским променама и другим природним катастрофама.
Роботика роја има потенцијал да се повећа како би произвела синтетичке пчеле и инсекте који би могли да опрашују усеве и друге важне биљке како би се обезбедио њихов опстанак и спречила катастрофална катастрофа.
Задаци које треба обавити на огромним или неструктурираним локацијама где не постоји инфраструктура која се може користити за управљање роботима, као што је недоступна комуникациона мрежа или глобални систем за локализацију, још су један могући домен апликације за роботику роја.
Ројеви робота се могу користити за ове врсте задатака јер могу да функционишу независно без помоћи било какве инфраструктуре или спољне координације.
Подводно или ванземаљско истраживање планета, надгледање, деминирање и потрага и спасавање су само неколико примера послова у неструктурираним и огромним окружењима.
Поред тога, сугерисано је да би се технике ројеве роботике могле користити за скоро у потпуности замену конвенционалних снага.
У облику аутономних дронова, роботе је већ увелико користило неколико ваздухопловних снага широм света, а америчка морнарица је експериментисала са роботским флотама које могу одмах да реагују на претње.
На срећу, постоје и друге, много бенигније апликације за ову технологију. Запошљавање ројева робота за управљање мрежом земаљских или ваздушних возила или за изградњу робусне истраживачке мисије могло би утрти пут аутономним возилима.
Zakljucak
Укратко, Сварм Роботицс се развија и расте, а карактеристике као што су аутономија робота, децентрализована контрола, капацитет групног одлучивања, висока толеранција грешака, итд. чине Сварм Роботицс веома погодном за решавање практичних проблема.
Будућа употреба ројеве роботике ће укључивати циљану испоруку материјала, прецизну пољопривреду, 3Д штампање ројева, надзор, одбрану, операције потраге и спасавања и још много тога.
Учинити процес производње роја економски одрживим и развити поуздан приступ за конструисање контролног алгоритма за сваког члана роја два су кључна проблема која се морају превазићи на том путу.
Ostavite komentar