روبات های ساده، الگوریتم های هوشمند

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > روبات های ساده، الگوریتم های هوشمند

هنگامی که حسگرها، ارتباطات، حافظه و محاسبات از گروهی از روبات‌های ساده حذف می‌شوند، مجموعه‌های خاصی از وظایف پیچیده را می‌توان با استفاده از ویژگی‌های فیزیکی ربات‌ها انجام داد، ویژگی که تیمی از محققان به رهبری جورجیا تک آن را «تجسم وظیفه» می‌نامند. ” اعتبار شنگکای لی، فناوری جورجیا

چکیده:
هر کسی که بچه دارد می‌داند که در حالی که کنترل یک کودک می‌تواند سخت باشد، کنترل همزمان بسیاری از آنها تقریباً غیرممکن است. به کار انداختن دسته‌ای از روبات‌ها به‌طور جمعی می‌تواند به همان اندازه چالش‌برانگیز باشد، مگر اینکه محققان به‌دقت تعاملات آن‌ها را - مانند هواپیماهای در حال شکل‌گیری - با استفاده از مؤلفه‌ها و الگوریتم‌های پیچیده‌تر طراحی کنند. اما وقتی روبات‌های موجود ساده، ناسازگار و فاقد برنامه‌ریزی پیچیده برای رفتار هماهنگ هستند، چه چیزی می‌توان به طور قابل اعتماد انجام داد؟

ربات های ساده، الگوریتم های هوشمند

آتلانتا، GA | ارسال شده در 30 آوریل 2021

تیمی از محققان به رهبری دانا راندال، پروفسور ADVANCE محاسبات و دانیل گلدمن، استاد فیزیک خانواده دان، هر دو در موسسه فناوری جورجیا، به دنبال این بودند که نشان دهند که حتی ساده‌ترین ربات‌ها هنوز هم می‌توانند وظایفی فراتر از توانایی‌های یک روبات انجام دهند. یا حتی تعداد کمی از آنها. هدف از انجام این وظایف با آنچه که تیم آن را «ربات‌های گنگ» (عمدتاً ذرات دانه‌دار متحرک) نامیدند فراتر از انتظارات آنها بود و محققان گزارش دادند که می‌توانند تمام حسگرها، ارتباطات، حافظه و محاسبات را حذف کنند - و در عوض مجموعه‌ای از وظایف را از طریق انجام دهند. استفاده از ویژگی‌های فیزیکی روبات‌ها، ویژگی‌ای که تیم آن را «تجسم وظیفه» می‌نامد.

راندال توضیح می‌دهد که BOBbots این تیم، یا «ربات‌های رفتار، سازمان‌دهی، وزوز» که به‌خاطر باب بهرینگر پیشگام فیزیک دانه‌ای نام‌گذاری شده‌اند، «تقریباً به همان اندازه گنگ هستند». شاسی استوانه‌ای آن‌ها دارای برس‌های ارتعاشی در زیر و آهن‌رباهای شل در حاشیه است که باعث می‌شود زمان بیشتری را در مکان‌هایی با همسایگان بیشتری بگذرانند. پلتفرم آزمایشی توسط شبیه‌سازی‌های کامپیوتری دقیق به رهبری شانگکای لی، دانشجوی فیزیک جورجیا، تکمیل شد تا روشی برای مطالعه جنبه‌هایی از سیستم که برای مطالعه در آزمایشگاه ناخوشایند است.

به گفته گلدمن، علیرغم سادگی ربات‌های BOB، محققان دریافتند که وقتی روبات‌ها حرکت می‌کنند و به یکدیگر برخورد می‌کنند، «مجموعه‌های فشرده‌ای تشکیل می‌شوند که می‌توانند به طور جمعی زباله‌هایی را که برای حرکت به تنهایی خیلی سنگین هستند، پاک کنند». در حالی که اکثر مردم برای تضمین هماهنگی، ربات‌های پیچیده و گران‌قیمتی می‌سازند، ما می‌خواستیم ببینیم چه کارهای پیچیده‌ای را می‌توان با روبات‌های بسیار ساده انجام داد.»

کار آنها، همانطور که در 23 آوریل 2021 در مجله Science Advances گزارش شد، از یک مدل نظری از ذرات در حال حرکت بر روی صفحه شطرنج الهام گرفته شده است. یک انتزاع نظری که به عنوان یک سیستم ذرات خودسازمان‌دهنده شناخته می‌شود، برای مطالعه دقیق مدل ریاضی BOBbots ایجاد شد. با استفاده از ایده‌هایی از نظریه احتمال، فیزیک آماری و الگوریتم‌های تصادفی، محققان توانستند ثابت کنند که مدل نظری با افزایش فعل و انفعالات مغناطیسی دستخوش تغییر فاز می‌شود - تغییر ناگهانی از پراکنده به تجمع در خوشه‌های بزرگ و فشرده، شبیه به تغییرات فازی که می‌بینیم. در سیستم های معمولی روزمره مانند آب و یخ.

راندال، که همچنین به عنوان استاد علوم کامپیوتر و کمک کار می کند، خاطرنشان می کند: "تحلیل دقیق نه تنها به ما نشان داد که چگونه ربات های BOB را بسازیم، بلکه یک استحکام ذاتی الگوریتم ما را نشان داد که به برخی از ربات ها اجازه می دهد معیوب یا غیرقابل پیش بینی باشند." استاد ریاضیات در گرجستان تک.

###

این همکاری مبتنی بر آزمایش‌ها و شبیه‌سازی‌هایی است که توسط Bahnisikha Dutta، Ram Avinery و Enes Aydin از Georgia Tech، و همچنین بر روی کارهای نظری توسط Andrea Richa و Joshua Daymude از دانشگاه ایالتی آریزونا و سارا Cannon از Claremont McKenna کالج طراحی شده است. یکی از فارغ التحصیلان اخیر گرجستان Tech.

این کار بخشی از یک طرح تحقیقاتی دانشگاهی چند رشته ای (MURI) است که توسط دفتر تحقیقات ارتش (ARO) برای مطالعه مبانی محاسبات اضطراری و هوش جمعی تامین می شود.

بودجه: این کار توسط وزارت دفاع تحت عنوان جایزه MURI پشتیبانی شد. W911NF-19-1-0233 و توسط NSF جوایز DMS-1803325 (SC)؛ CCF-1422603، CCF-1637393، و CCF-1733680 (AWR)؛ CCF-1637031 و CCF-1733812 (DR و DIG)؛ و CCF-1526900 (DR).

####

درباره موسسه فناوری جورجیا
انستیتوی فناوری جورجیا ، یا Tech Georgia ، 10 دانشگاه تحقیقاتی دولتی برتر است که رهبرانی را توسعه می دهند که فناوری را ارتقاء داده و وضعیت انسان را بهبود می بخشند. این موسسه درجه های تجاری ، محاسباتی ، طراحی ، مهندسی ، هنرهای آزاد و علوم را ارائه می دهد. نزدیک به 40,000،50 دانشجو ، نماینده 149 ایالت و 1 کشور ، در محوطه اصلی آتلانتا ، در پردیس های فرانسه و چین و از طریق آموزش از راه دور و آنلاین تحصیل می کنند. گرجستان تک به عنوان یکی از دانشگاه های برتر فناوری ، موتور توسعه اقتصادی گرجستان ، جنوب شرقی و کشور است و سالانه بیش از XNUMX میلیارد دلار تحقیقاتی برای دولت ، صنعت و جامعه انجام می دهد.

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
تریسی ای. ریوز
404-660-2929

جس هانت رالستون
ارتباطات - دانشکده علوم
(404) 385-5207

GeorgiaTech

کپی رایت © موسسه فناوری جورجیا

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: