Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Enkelhet er nøkkelen til kooperative roboter

Anonim

En måte å lage hundrevis - eller til og med tusenvis - av små robotter for å utføre oppgaver uten å bruke minne eller prosessorkraft, er utviklet av ingeniører ved University of Sheffield, Storbritannia.

annonse


Teamet, som jobber i Sheffield Center for Robotics (SCentRo), ved universitetets fakultet for ingeniørfag, har programmert ekstremt enkle roboter som er i stand til å danne en tett klynge uten behov for komplisert beregning på samme måte som en sværm av bier eller en flokk med fugler er i stand til å utføre oppgaver kollektivt.

Arbeidet, publisert 17. april 2014 i International Journal of Robotics Research, baner vei for robotens "sværmer" som skal brukes i for eksempel landbruksindustrien der presisjonsoppdrettsmetoder kan ha nytte av bruk av store antall svært enkle og billige roboter.

En gruppe på 40 roboter har blitt programmert til å utføre clustering oppgaven, og forskerne har vist, ved hjelp av datasimuleringer, at dette kunne utvides til å inkludere tusenvis av roboter.

Hver robot bruker bare én sensor som forteller dem om de kan "se" en annen robot foran dem. Basert på om de kan se en annen robot, vil de enten rotere på stedet eller bevege seg rundt i en sirkel til de kan se en.

På den måten kan de gradvis danne og opprettholde en klyngeformasjon. Systemets oppfinnsomhet ligger i sin enkelhet. Robotene har ikke noe minne, trenger ikke å utføre noen beregninger og krever kun svært liten informasjon om miljøet.

Hittil har robotsværer krevd komplisert programmering, noe som betyr at det ville være ekstremt vanskelig å miniatyrere de enkelte robotene.

Med programmeringen utviklet av Sheffield-teamet, kan det imidlertid være mulig å utvikle ekstremt små - selv nanoskala-maskiner.

Sheffield-systemet viser også at selv om informasjonen som oppfattes av roboter blir delvis ødelagt, vil de fleste fortsatt kunne jobbe sammen for å fullføre oppgaven.

Roderich Gross, SCentRo, forklarer: "Det vi har vist er at roboter ikke trenger å beregne for å løse problemer som for å samle inn i en enkelt klynge, og det samme kan være sant for sværmende oppførsel som vi finner i naturen, som for eksempel i bakterier, fisk eller pattedyr. "

"Dette betyr at vi kan" oppskalere "disse sværmene, for å bruke tusenvis av roboter som kan programmeres til å utføre oppgaver. I et ekte verdensscenario kan dette innebære overvåking av forurensningsnivået i miljøet, vi kunne også se De er vant til å utføre oppgaver på områder hvor det ville være farlig for mennesker å gå. Fordi de er så enkle, kan vi også forestille seg at disse robotene blir brukt på mikronivå, for eksempel i helsetjenester, hvor de kunne reise gjennom menneskelig vaskulært nettverk for å tilby diagnose eller behandling på en ikke-invasiv måte. "

Forskerne fokuserer nå på å programmere robotene for å utføre enkle oppgaver ved å samhandle med andre objekter, for eksempel ved å flytte dem rundt eller ved å sortere dem i grupper.

Video av svømmende roboter kan ses på //www.youtube.com/watch?v=LO9JxFLgh94&feature=youtu.be

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Sheffield . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. M. Gauci, J. Chen, W. Li, TJ Dodd, R. Gross. Selvorganisert aggregering uten beregning . The International Journal of Robotics Research, 2014; DOI: 10.1177 / 0278364914525244