సైన్యం చీమల కాలనీలు ఆహారం లేదా సామాగ్రి కోసం అడవిని వెతుకుతున్నప్పుడు, అవి వ్యక్తిగత చీమలు అధిగమించలేని భౌగోళిక అంతరాలను తరచుగా చూస్తాయి.
కాబట్టి వారు కొమ్మలు లేదా ఆకులు కాకుండా తమను తాము ఉపయోగించి వంతెనలను నిర్మిస్తారు. బాధ్యత వహించే స్పష్టమైన నాయకుడు లేకుండా, కీటకాలు ఏదో ఒకవిధంగా తమ శరీరాలను కలిసి ఒక లైవ్ బ్రిడ్జిని ఏర్పరచాలని నిర్ణయించుకుంటాయి, ఇది కొన్ని చీమలను దాటి వస్తువును చేరుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది.
ఇది సమూహ మేధస్సు, దీనిని తరచుగా అంటారు సమూహ కృత్రిమ మేధస్సు. ఈ పదబంధం లక్ష్యాలను సాధించడానికి కచేరీలో పనిచేసే జీవ లేదా కృత్రిమ ఏజెంట్ల సమన్వయ, వికేంద్రీకృత సామూహిక ప్రవర్తనను సూచిస్తుంది.
సంభావ్య కొత్త కాలనీలను గుర్తించడానికి "స్కౌట్ తేనెటీగలను" పంపినప్పుడు తేనెటీగలు సమూహ మేధస్సును ఉపయోగిస్తాయి. పక్షులు రూస్ట్లకు వలస వచ్చినప్పుడు మరియు ఆహారాన్ని వెతకడానికి మందలుగా ఏర్పడినప్పుడు, అవి దానికి సరైన ఉదాహరణ.
అదనంగా, చేపలు పాఠశాలలను రూపొందించడానికి దీనిని ఉపయోగిస్తాయి, ఇది వేటాడే జంతువులను చూడటానికి కేవలం రెండు కళ్ళకు బదులుగా వేలకొద్దీ కళ్లను ఇస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, సంఖ్యలలో శక్తి మరియు తెలివితేటలు ఉన్నాయి.
స్వర్మ్ రోబోటిక్స్ యొక్క క్రమశిక్షణ, ఇది వ్యక్తిగత రోబోట్లలో ఏదైనా ఒకదానికొకటి సాధించలేని పనులను నిర్వహించడానికి స్వయంప్రతిపత్త పద్ధతిలో కలిసి పనిచేసే ప్రాథమిక రోబోట్ల సమూహాలను రూపొందించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది, ఈ సామూహిక జంతు ప్రవర్తనలచే ప్రేరేపించబడింది.
స్వార్మ్ రోబోట్లు ఖరీదైనవి లేదా చాలా అధునాతనమైనవి లేకుండా సంక్లిష్టమైన పనులను పూర్తి చేయగలవు.
బదులుగా, ప్రతి ఒక్క రోబోట్కు అల్గారిథమ్ల ద్వారా "కాంతి మూలం వైపు ముందుకు సాగడం" వంటి ప్రాథమిక ఆదేశాలు కేటాయించబడతాయి. అప్పుడు, రోబోట్ల పరస్పర చర్యల ద్వారా, అధునాతన ప్రవర్తనలు అభివృద్ధి చెందుతాయి.
కానీ ఇతర పరిస్థితులలో, రోబోట్లు ఈ ఉద్భవించే లక్షణాలను ప్రదర్శించడం చాలా కష్టం.
ఈ కథనం దాని లక్షణాలు, అప్లికేషన్లు మరియు మరిన్నింటితో సహా సమూహ రోబోటిక్లను నిశితంగా పరిశీలిస్తుంది.
స్వార్మ్ రోబోటిక్స్ అంటే ఏమిటి?
స్వార్మ్ రోబోటిక్స్ అనేది రోబోట్ల మధ్య స్థానిక పరస్పర చర్యలు మరియు రోబోట్లు మరియు వాటి పర్యావరణం మధ్య పరస్పర చర్యల నుండి కావాల్సిన సామూహిక ప్రవర్తన ఉద్భవించడాన్ని నిర్ధారించడానికి నిర్మాణం మరియు ప్రవర్తనలో రోబోట్లను ఎంత సరళంగా నిర్మించవచ్చో అధ్యయనం చేస్తుంది.
సమూహ రోబోటిక్స్, సాధారణంగా చెప్పాలంటే, తేనెటీగలు, పక్షులు లేదా చేపల సమూహాలు వంటి సహజ వ్యవస్థలలో కనిపించే లాభదాయకమైన నిర్మాణాలు మరియు ప్రవర్తనలను అభివృద్ధి చేయడం ద్వారా సమస్యలను పరిష్కరించడానికి అనేక రోబోట్లు కలిసి పని చేయడం.
సమూహ మేధస్సు యొక్క ఆలోచనలు, లేదా వికేంద్రీకృత, స్వీయ-వ్యవస్థీకృత వ్యవస్థల యొక్క సామూహిక ప్రవర్తన, సమూహ రోబోటిక్స్ (సహజ లేదా కృత్రిమ) యొక్క ఆచరణాత్మక క్రమశిక్షణకు పునాది.
సమూహ మేధస్సుపై పరిశోధనలు ప్రకృతిలో కనిపించే జీవ వ్యవస్థల ద్వారా ఎక్కువగా ప్రభావితమవుతాయి, అవి చీమల కాలనీలు, చేపల పాఠశాలలు, పక్షుల మందలు మొదలైనవి.
ఈ రకమైన సహజ సమూహాలు చాలా పరిమిత నైపుణ్యాలు మరియు కార్యాచరణ లేదా సంఘం గురించి తక్కువ సాధారణ అవగాహన కలిగిన వ్యక్తులను కలిగి ఉంటాయి.
అయినప్పటికీ, ఈ సమూహాలు తమ సమీప పొరుగువారితో స్థానికంగా సంప్రదింపులు జరపడం మరియు సమాచార మార్పిడి ద్వారా చాలా క్లిష్టమైన మరియు తెలివైన సమూహ ప్రవర్తనను ప్రదర్శించగలవని పరిశోధకులు చూపించారు.
స్వార్మ్ రోబోటిక్స్ ఈ లక్షణాలు మరియు వెల్లడిని కలిగి ఉంటుంది. వారి స్వంతంగా, అత్యంత ప్రాథమిక నిర్మాణాలు మరియు ప్రవర్తనలను కలిగి ఉన్న మరియు అవసరమైన కార్యాచరణను నిర్వహించలేని రోబోట్లను సృష్టించడం లక్ష్యం.
అయితే, ఈ సూటిగా ఉండే రోబోట్లు కమ్యూనికేట్ చేస్తాయి మరియు అవసరమైన పనిని నిర్వహించడానికి సమూహంగా లేదా సమూహంగా కలిసి పనిచేస్తాయి, దీని ఫలితంగా సంక్లిష్టమైన, ఆచరణాత్మక సమూహ ప్రవర్తన ఏర్పడుతుంది.
స్వార్మ్ రోబోట్లు ప్రస్తుతం సైనిక మరియు అన్వేషణ కార్యకలాపాలలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి. వారు త్వరలో మైనింగ్ మరియు వ్యవసాయంతో సహా రంగాలలో ఉండవచ్చు.
స్వార్మ్ రోబోలు ఎలా పని చేస్తాయి?
స్వార్మ్ రోబోట్లు తరచుగా స్టాండర్డ్ అటానమస్ రోబోట్ల కంటే చాలా తక్కువగా కొలుస్తాయి (అయితే నానోబోట్ అంత చిన్నవి కావు).
ఒక పని పూర్తి కావాలంటే, కొన్ని డజన్ల నుండి వెయ్యికి పైగా పరిమాణంలో ఉండే రోబోల సమూహం దోషరహితంగా కలిసి పనిచేయాలి.
"స్వార్మ్ ఇంటెలిజెన్స్" అని పిలువబడే ఒక రకమైన సంస్థను ఉపయోగించి ఇది సాధించబడుతుంది, ఇది చాలా మంది వ్యక్తులతో రూపొందించబడిన వ్యవస్థలో అధిక స్థాయి వశ్యతను ప్రోత్సహిస్తుంది, అయితే వారిలో ఎవరూ నియంత్రించబడరు.
ఇది కొన్ని కీటకాలు, జంతువులు, పక్షుల మందలు మరియు చేపల పాఠశాలల్లో కూడా గమనించే జీవ సూత్రాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
సమూహ రోబోట్లు తప్పనిసరిగా బాహ్య ప్రేరణకు ప్రతిస్పందనగా మరియు ఒక పనిని పూర్తి చేయడానికి సమిష్టి కార్యాచరణను ప్రదర్శించడానికి ఈ జీవుల సామర్థ్యాలను అనుకరించడానికి ప్రయత్నిస్తాయి.
మెషిన్ రిడెండెన్సీ యొక్క అధిక స్థాయి ఒక రోబోటిక్ సమూహాన్ని అదే పద్ధతిలో పనిచేయడానికి అనుమతిస్తుంది, అంటే ఒకటి లేదా కొన్ని రోబోట్లను కోల్పోవడం సమూహ మొత్తంగా పనిచేసే సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా ప్రభావితం చేయదు.
దీని కారణంగా, సమూహ రోబోట్లు అనేక రకాల పరిస్థితులకు విస్తృతంగా మోహరించగలవు మరియు తమ మార్గంలో సవాళ్లు ఉన్నప్పటికీ ఒక పనిని పూర్తి చేయడానికి డైనమిక్గా తమను తాము పంపిణీ చేయగలవు.
స్వార్మ్ రోబోట్ల లక్షణాలు
- రోబోట్ సమూహ స్వయం సమృద్ధిగా ఉండాలి మరియు దాని పరిసరాలను గుర్తించి ప్రతిస్పందించగల సామర్థ్యం కలిగి ఉండాలి.
- సమూహ సజాతీయంగా ఉండాలి; ఇది అనేక సమూహాలను కలిగి ఉండవచ్చు, కానీ వాటిలో అధిక మొత్తంలో ఉండకూడదు.
- రోబోల సమూహాన్ని ఒక యూనిట్గా చేయడానికి అవసరమైన ప్రతి పనికి తగిన సంఖ్యలో రోబోట్ల మద్దతు ఉండాలి.
- అన్ని రోబోట్లు తమ సమూహ భాగస్వాముల పొరుగువారితో స్థానిక సెన్సింగ్ మరియు కమ్యూనికేషన్ సామర్థ్యాలను మాత్రమే కలిగి ఉండాలి. ఇది సమూహ సమన్వయం విస్తరించిందని మరియు వ్యవస్థ కొలవగలదని హామీ ఇస్తుంది.
- సమూహలోని ప్రతి రోబోట్ దాని ప్రాథమిక లక్ష్యాన్ని సాధించడంలో అసమర్థంగా మరియు అసమర్థంగా ఉండాలి; అందువలన, వారు విజయవంతం కావడానికి మరియు పనితీరును పెంచుకోవడానికి కలిసి పని చేయాలి.
అప్లికేషన్స్
సమూహ రోబోట్లకు ధన్యవాదాలు, మేము ప్రస్తుతం ఎదుర్కొంటున్న అత్యంత సవాలుగా ఉన్న కొన్ని సమస్యలను పరిష్కరించగలమని మేము ఆశిస్తున్నాము. వారు దరఖాస్తు చేసుకోవచ్చు మానవ సృజనాత్మకత స్కేల్ మరియు ఏ వాతావరణానికి అనుగుణంగా వారి సామర్థ్యానికి దాదాపు ఏ పరిస్థితికైనా ధన్యవాదాలు.
ఉదాహరణకు, వాతావరణ మార్పు మరియు ఇతర ప్రకృతి వైపరీత్యాల నేపథ్యంలో విఫలమవుతున్న పర్యావరణ వ్యవస్థలకు మద్దతు ఇచ్చే సంభావ్య వ్యూహంగా దీనిపై చాలా పరిశోధనలు జరిగాయి.
సమూహ రోబోటిక్స్ సింథటిక్ తేనెటీగలు మరియు కీటకాలను ఉత్పత్తి చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, ఇవి పంటలు మరియు ఇతర ముఖ్యమైన మొక్కలను పరాగసంపర్కం చేయగలవు మరియు వాటి మనుగడను నిర్ధారించడానికి మరియు విపత్తు విపత్తును నివారించగలవు.
రోబోట్లను నిర్వహించడానికి ఎటువంటి మౌలిక సదుపాయాలు లేని భారీ లేదా నిర్మాణాత్మక ప్రదేశాలలో పూర్తి చేయాల్సిన టాస్క్లు, యాక్సెస్ చేయదగిన కమ్యూనికేషన్ నెట్వర్క్ లేదా గ్లోబల్ లోకలైజేషన్ సిస్టమ్ వంటివి సమూహ రోబోటిక్స్ కోసం మరొక సాధ్యమైన అప్లికేషన్ డొమైన్.
రోబోట్ సమూహాలు ఈ రకమైన పనుల కోసం ఉపయోగించబడవచ్చు, ఎందుకంటే అవి ఎటువంటి మౌలిక సదుపాయాల సహాయం లేకుండా లేదా బయటి సమన్వయం లేకుండా స్వతంత్రంగా పని చేయగలవు.
నీటి అడుగున లేదా భూలోకేతర గ్రహాల అన్వేషణ, పర్యవేక్షణ, మందుపాతర తీయడం మరియు శోధన మరియు రక్షణ నిర్మాణాత్మకమైన మరియు భారీ వాతావరణాలలో ఉద్యోగాలకు కొన్ని ఉదాహరణలు.
అదనంగా, సమూహ రోబోటిక్స్ పద్ధతులు దాదాపు పూర్తిగా సంప్రదాయ శక్తులను భర్తీ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చని సూచించబడింది.
స్వయంప్రతిపత్త డ్రోన్ల రూపంలో, రోబోట్లను ఇప్పటికే ప్రపంచవ్యాప్తంగా అనేక వైమానిక దళాలు విస్తృతంగా ఉపయోగించాయి మరియు US నావికాదళం రోబోటిక్ ఫ్లీట్లతో ప్రయోగాలు చేసింది, ఇవి బెదిరింపులకు తక్షణమే స్పందించగలవు.
అదృష్టవశాత్తూ, ఈ సాంకేతికత కోసం ఇతర, చాలా ఎక్కువ నిరపాయమైన అప్లికేషన్లు ఉన్నాయి. భూమి లేదా వాయుమార్గాన వాహనాల నెట్వర్క్ను నిర్వహించడానికి లేదా బలమైన అన్వేషణాత్మక మిషన్ను నిర్మించడానికి సమూహ రోబోట్ల ఉపాధి స్వయంప్రతిపత్త వాహనాలకు మార్గం సుగమం చేస్తుంది.
ముగింపు
మొత్తానికి, స్వార్మ్ రోబోటిక్స్ అభివృద్ధి చెందుతోంది మరియు అభివృద్ధి చెందుతోంది మరియు రోబోట్ స్వయంప్రతిపత్తి, వికేంద్రీకృత నియంత్రణ, సమూహ నిర్ణయం తీసుకునే సామర్థ్యం, అధిక తప్పులను తట్టుకునే సామర్థ్యం మొదలైనవి స్వార్మ్ రోబోటిక్స్ను ఆచరణాత్మక సమస్యలను పరిష్కరించడానికి బాగా సరిపోతాయి.
సమూహ రోబోటిక్స్ కోసం భవిష్యత్ ఉపయోగాలు లక్ష్యంగా ఉన్న మెటీరియల్ డెలివరీ, ఖచ్చితమైన వ్యవసాయం, సమూహ 3D ప్రింటింగ్, నిఘా, రక్షణ, శోధన మరియు రెస్క్యూ కార్యకలాపాలు మరియు మరెన్నో ఉన్నాయి.
సమూహ తయారీ ప్రక్రియను ఆర్థికంగా లాభదాయకంగా మార్చడం మరియు సమూహలోని ప్రతి సభ్యుని కోసం నియంత్రణ అల్గారిథమ్ను రూపొందించడానికి నమ్మకమైన విధానాన్ని అభివృద్ధి చేయడం అనేవి రెండు ప్రధాన సమస్యలలో అధిగమించాల్సినవి.
సమాధానం ఇవ్వూ