حرکت گروهی ربات‌ ها‌ در بین اجسام متحرک به کمک نقشه‌ های چهاربعدی | P30Tech


                                                                                                حرکت گروهی ربات‌ ها‌ در بین اجسام متحرک به کمک نقشه‌ های چهاربعدی

روز چهارشنبه MIT از طراحی یک الگوریتم جدید مبتنی بر نقشه‌های چهاربعدی برای ناوبری حرکت گروهی روبات‌ها خبر داد. این الگوریتم با استفاده از زمان به‌عنوان بعد چهارم به روبات‌ها اجازه می‌دهد بدون برخورد با اجسام ثابت یا متحرک به مقصد برسند. با زومیت همراه باشید.


کار یک روبات در اجتناب از برخورد با اجسام متحرک بسیار سخت‌تر از جلوگیری از برخورد با موانع ثابت مثل دیوار یا لوازم منزل است و وقتی روبات‌ها به‌صورت گروهی حرکت می‌کنند این کار به‌مراتب سخت‌تر می‌شود. موسسه‌ی فناوری ماساچوست (MIT) با هدف حل این مشکل الگوریتم جدیدی برای ناوبری گروهی روبات‌ها طراحی کرده است که در آن از نقشه‌های چهاربعدی استفاده می‌شود.

الگوریتم حرکت گروهی روبات‌ها به دو صورت متمرکز و غیرمتمرکز انجام می‌شود. در الگوریتم‌های متمرکز یک کامپیوتر وظیفه‌ی ناوبری همه‌ی گروه را به عهده دارد و در الگوریتم‌های غیرمتمرکز هرکدام از روبات‌ها به شکل مستقل جهت‌یابی و انتخاب مسیر را انجام می‌دهند. الگوریتم دوم به دلیل استفاده از دیدگاه ترکیبی و مشاهدات گروهی از محیط کارایی بیشتری دارد ولی از آنجاکه هر روبات باید عملا در هرلحظه موقعیت سایر اعضای گروه را حدس بزند، پیاده‌سازی آن پیچیدگی زیادی دارد.

الگوریتم جدید MIT از نوع غیرمتمرکز است و می‌تواند برای پرهیز از برخورد با انواع موانع (ثابت و متحرک) مورد استفاده قرار بگیرد. در این الگوریتم هرکدام از روبات‌ها به‌صورت مستقل و با تکیه بر مشاهدات خود محیط اطراف را نقشه‌برداری می‌کنند و بعد این اطلاعات را به نزدیک‌ترین عضو گروه انتقال می‌دهند. هر روبات بعد از گرفتن نقشه‌ی محیط از دیگر اعضای گروه، آن را با نقشه‌ی خود مقایسه می‌کند و بعد از محاسبه‌ی ناهماهنگی‌ها و اضافه کردن موانعی که روبات قبلی نادیده گرفته است، دوباره آن را برای نزدیک‌ترین عضو گروه می‌فرستد.

هر روبات فقط با نزدیک‌ترین عضو گروه ارتباط برقرار می‌کند و به همین دلیل پهنای باند موردنیاز برای برقراری ارتباط مداوم و مؤثر به شکل چشمگیری کم می‌شود که این مزیت به‌خصوص در گروه‌های شلوغ کارایی زیادی دارد. علاوه بر این بعد از هر مرحله نقشه‌برداری، تک‌تک روبات‌ها به نقشه‌ای دسترسی دارند که همه‌ی موانع محیط شناسایی‌شده توسط همه‌ی اعضای گروه در آن گنجانده شده است.

حرکت گروهی روبات‌ها‌ 1

در این الگوریتم برای ردیابی دقیق اجسام متحرک از زمان به‌عنوان بعد چهارم استفاده می‌شود. به کمک این بعد، تغییرات موقعیت سه‌بعدی اجسام متحرک در بازه‌های زمانی چندثانیه‌ای قابل‌تشخیص و ردیابی است.

 در پیاده‌سازی الگوریتم به کمک گروهی از هلی‌کوپترهای مینیاتوری، الگوی پرواز گروهی مشابه الگوریتم متمرکز بود ولی در شرایط غیرمنتظره کوچک‌ترین اشیاء متحرک به‌خوبی شناسایی می‌شدند.

دانیلا راس (Daniela Rus) استاد دپارتمان مهندسی برق و علوم کامپیوتر MIT و سرپرست آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی دراین‌باره می‌گوید:

 این الگوریتم واقعا هیجان‌انگیز است زیرا هم‌زمان چندین چالش بزرگ را برطرف می‌کند. حرکت گروهی روبات‌ها یک هدف لحظه‌ای دارد که عبارت است از حفظ موقعیت هر روبات در گروه و یک هدف نهایی که شامل رسیدن به مقصد یا طی کردن مسیر مشخص است. شما گروه روبات‌های خود را در دنیایی از موانع ثابت و موانع غیرمنتظره‌ی متحرک به کار می‌گیرید و با این الگوریتم می‌توانید مطمئن باشید که آن‌ها به هدف‌های لحظه‌ای و نهایی دست پیدا می‌کنند.

در این الگوریتم هر روبات برای محاسبه مسیر و تشخیص موانع، نقشه‌ی خود را چندین بار در ثانیه به‌روزرسانی می‌کند تا احتمال رسیدن به اهداف لحظه‌ای و نهایی به بیشترین حد خود برسد.

برای شبیه‌سازی محیطی که در آن انسان و ماشین با یکدیگر همکاری می‌کنند، محققان در حال آزمایش نسخه‌ای از این الگوریتم برای هدایت روبات‌های چرخ‌دار هستند. این روبات‌ها به‌صورت گروهی اشیائی را در یک اتاق حمل می‌کنند و برای این کار باید مسیر خود را از بین افراد در حال حرکت حاضر در اتاق پیدا کنند.

 ماه آینده این الگوریتم در کنفرانس بین‌المللی روباتیک و اتوماسیون به‌صورت رسمی معرفی خواهد شد.


وبسایت پی سی تک | تخصصی ترین مرکز جمع آوری و ارایه اخبار ، آموزش و مطالب دنیای آی تی و فناوری می باشد . هدف ما در این سایت ارایه برترین مطالب در حوزه فناوری اطلاعات و تکنولوژی می باشد و سعی ما در این است که از برترین و معتبرترین پایگاههای اینترنتی ایران و جهان جدیدترین اخبار و آموزشها را در اختیار کاربران قرار دهیم و روز به روز بر تعداد منابع ما افزوده خواهد شد .


مشاهده منبع خبر
رای:
1
جگوار - لندرور استارت ‌آپ InMotion را تاسیس کردند ...
داستان تصاویر مبهم کارت گرافیک پاسکال به کجا رسید؟...

محبوبترین مطالب

چگونه ریاضیدانان بزرگ همانند استفان هاوکینگ و آلبرت اینشتین چگونه می‌توانند مسیر خود را از درک مفاهیم اساسی ریاضی شروع کنند و در نهایت به جایگاهی برسند که ...
ددپول  Deadpool (رایان رینولدز) ابر قهرمانی است بسیار شوخ، او پیش از اینکه یک ابرقهرمان باشد یک نظامی بود که دچار یک بیماری لاعلاج میشود و تصمیم میگیرد توسط کسانی که مدعی هستند میتوانند بیماری او را د...
ایسوس در زمان رونمایی از لپ‌تاپ، گوشی هوشمند و روبات خود حرفی از هدست واقعیت مجازی به میان نیاورد. اما این کمپانی هدست "ASUS VR" را هم امروز در معرض دید...
یکی از جالب‌ترین ویژگی‌های روبات ZenBo، امکان اتصال به دستگاه‌های هوشمند درون خانه و وسایل سنتی فناوری است. شما به کمک این روبات می‌توانید م...