Главная > Нажмите > Простые роботы, умные алгоритмы
Когда датчики, связь, память и вычисления удалены из группы простых роботов, определенные наборы сложных задач все равно можно выполнять, используя физические характеристики роботов — черту, которую группа исследователей под руководством Технологического института Джорджии называет «воплощением задачи». » КРЕДИТ Шэнкай Ли, Технологический институт Джорджии |
Абстрактные:
Любой, у кого есть дети, знает, что, хотя контролировать одного ребенка может быть сложно, контролировать сразу нескольких детей практически невозможно. Заставить стаи роботов работать коллективно может оказаться столь же сложной задачей, если исследователи не будут тщательно хореографировать их взаимодействие (как самолеты в строю) с использованием все более сложных компонентов и алгоритмов. Но чего можно добиться надежно, если имеющиеся роботы просты, непоследовательны и не имеют сложного программирования для скоординированного поведения?
Простые роботы, умные алгоритмы
Атланта, Джорджия | Опубликовано 30 апреля 2021 г.
Команда исследователей во главе с Даной Рэндалл, профессором вычислительной техники ADVANCE, и Дэниелом Голдманом, профессором физики семьи Данн из Технологического института Джорджии, стремилась показать, что даже самые простые роботы все же могут выполнять задачи, намного превосходящие возможности одного. или даже несколько из них. Цель выполнения этих задач с помощью того, что команда назвала «тупыми роботами» (по сути, мобильными гранулированными частицами), превзошла их ожидания, и исследователи сообщают, что они могут удалить все датчики, средства связи, память и вычисления — и вместо этого выполнить набор задач с помощью используя физические характеристики роботов — черту, которую команда называет «воплощением задачи».
Созданные командой BOB-боты, или «боты, ведущие себя, организующие и жужжащие», названные в честь пионера гранулярной физики Боба Берингера, «настолько тупы, насколько это вообще возможно», объясняет Рэндалл. «Их цилиндрическое шасси имеет вибрирующие щетки внизу и свободные магниты по периферии, что заставляет их проводить больше времени в местах с большим количеством соседей». Экспериментальная платформа была дополнена точным компьютерным моделированием под руководством студента-физика Технологического института Джорджии Шенгкаем Ли как способа изучения аспектов системы, которые неудобно изучать в лаборатории.
Несмотря на простоту BOBbots, исследователи обнаружили, что, когда роботы движутся и сталкиваются друг с другом, «формируются компактные агрегаты, способные коллективно убирать мусор, который слишком тяжел для перемещения в одиночку», по словам Голдмана. «В то время как большинство людей создают все более сложных и дорогих роботов, чтобы гарантировать координацию, мы хотели посмотреть, какие сложные задачи можно выполнить с помощью очень простых роботов».
Их работа, как сообщалось 23 апреля 2021 года в журнале Science Advances, была вдохновлена теоретической моделью частиц, движущихся по шахматной доске. Теоретическая абстракция, известная как самоорганизующаяся система частиц, была разработана для тщательного изучения математической модели БОБботов. Используя идеи теории вероятностей, статистической физики и стохастических алгоритмов, исследователи смогли доказать, что теоретическая модель претерпевает фазовый переход по мере увеличения магнитных взаимодействий — резко переходя от дисперсного состояния к агрегированию в большие компактные кластеры, аналогично фазовым изменениям, которые мы наблюдаем. в обычных повседневных системах, таких как вода и лед.
«Тщательный анализ не только показал нам, как создавать BOB-ботов, но также выявил присущую нашему алгоритму надежность, которая позволяла некоторым роботам быть неисправными или непредсказуемыми», — отмечает Рэндалл, который также является профессором компьютерных наук и адъюнктом. профессор математики Технологического института Джорджии.
###
Сотрудничество основано на экспериментах и моделировании, также разработанных Бахнисихой Даттой, Рамом Авинери и Энесом Айдином из Технологического института Джорджии, а также на теоретических работах Андреа Ричи и Джошуа Даймуда из Университета штата Аризона и Сары Кэннон из колледжа Клермонт Маккенна, недавний выпускник Технологического института Джорджии.
Эта работа является частью Междисциплинарной университетской исследовательской инициативы (MURI), финансируемой Исследовательским управлением армии (ARO) с целью изучения основ новых вычислений и коллективного интеллекта.
Финансирование: Эта работа была поддержана Министерством обороны в соответствии с наградой MURI №. W911NF-19-1-0233 и наградами NSF DMS-1803325 (SC); CCF-1422603, CCF-1637393 и CCF-1733680 (AWR); CCF-1637031 и CCF-1733812 (DR и DIG); и CCF-1526900 (DR).
####
О Технологическом институте Джорджии
Технологический институт Джорджии, или Технологический институт Джорджии, входит в десятку лучших государственных исследовательских университетов, разрабатывающих лидеров, которые продвигают технологии и улучшают условия жизни людей. Институт предлагает степени в области бизнеса, вычислительной техники, дизайна, инженерии, гуманитарных наук и наук. Его почти 10 40,000 студентов, представляющих 50 штатов и 149 стран, обучаются в главном кампусе в Атланте, в кампусах во Франции и Китае, а также посредством дистанционного и онлайн-обучения. Как ведущий технологический университет, Технологический университет Джорджии является двигателем экономического развития Джорджии, Юго-Востока и страны, проводя исследования на сумму более 1 миллиарда долларов в год для правительства, промышленности и общества.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, нажмите здесь
Контактная информация:
Трейси А. Ривз
404-660-2929
Джесс Хант-Ральстон
Коммуникации - Колледж наук
(404) 385-5207
@GeorgiaTech
Авторские права © Технологический институт Джорджии
Если у вас есть комментарий, пожалуйста Контакты нас.
Издатели новостных выпусков, а не 7th Wave, Inc. или Nanotechnology Now, несут единоличную ответственность за точность содержания.
Ссылки по теме |
Связанные новости Пресса |
Новости и информация
Менее невинно, чем кажется: водород в гибридных перовскитах: исследователи определяют дефект, ограничивающий производительность солнечных элементов. 30-е апреля, 2021
Первый в мире волоконно-оптический ультразвуковой датчик изображения для будущей наноразмерной диагностики заболеваний 30-е апреля, 2021
Робототехника
Новое вычислительное устройство, похожее на мозг, имитирует обучение человека: исследователи заставили устройство учиться по ассоциации, как собака Павлова. 30-е апреля, 2021
Изготовление в стиле киригами может позволить создать новые 3D-наноструктуры Апрель 2nd, 2021
Компания Advancement создает складных наноразмерных роботов Март 19th, 2021
Динамический процесс 3D-печати отличается поворотом, управляемым светом: свет обеспечивает свободу управления каждым слоем и повышает точность и скорость 4-е февраля, 2021
Govt.-Законодательство / Положение / Финансирование / Политика
Серебряная подкладка для экстремальной электроники 30-е апреля, 2021
Менее невинно, чем кажется: водород в гибридных перовскитах: исследователи определяют дефект, ограничивающий производительность солнечных элементов. 30-е апреля, 2021
Новое вычислительное устройство, похожее на мозг, имитирует обучение человека: исследователи заставили устройство учиться по ассоциации, как собака Павлова. 30-е апреля, 2021
Возможные Фьючерсы
Менее невинно, чем кажется: водород в гибридных перовскитах: исследователи определяют дефект, ограничивающий производительность солнечных элементов. 30-е апреля, 2021
Первый в мире волоконно-оптический ультразвуковой датчик изображения для будущей наноразмерной диагностики заболеваний 30-е апреля, 2021
Находки
Технология GPU с открытым исходным кодом для суперкомпьютеров: исследователи разбираются в преимуществах и недостатках 30-е апреля, 2021
Менее невинно, чем кажется: водород в гибридных перовскитах: исследователи определяют дефект, ограничивающий производительность солнечных элементов. 30-е апреля, 2021
Первый в мире волоконно-оптический ультразвуковой датчик изображения для будущей наноразмерной диагностики заболеваний 30-е апреля, 2021
Объявления
Менее невинно, чем кажется: водород в гибридных перовскитах: исследователи определяют дефект, ограничивающий производительность солнечных элементов. 30-е апреля, 2021
Первый в мире волоконно-оптический ультразвуковой датчик изображения для будущей наноразмерной диагностики заболеваний 30-е апреля, 2021
Интервью / Рецензии на книги / Рефераты / Репортажи / Подкасты / Журналы / Официальные документы / Плакаты
Технология GPU с открытым исходным кодом для суперкомпьютеров: исследователи разбираются в преимуществах и недостатках 30-е апреля, 2021
Менее невинно, чем кажется: водород в гибридных перовскитах: исследователи определяют дефект, ограничивающий производительность солнечных элементов. 30-е апреля, 2021
Первый в мире волоконно-оптический ультразвуковой датчик изображения для будущей наноразмерной диагностики заболеваний 30-е апреля, 2021
военный
С новым оптическим устройством инженеры могут точно настроить цвет света. Апрель 23rd, 2021
Быстродействующий молекулярный зонд с изменяющимся цветом определяет, когда материал вот-вот разрушится. Март 25th, 2021
Источник: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=56673
- 3d
- алгоритм
- алгоритмы
- анализ
- Ежегодно
- апрель
- Аризона
- Университет штата Аризона
- армия
- около
- гайд
- Искусство
- Атланта
- миллиард
- боты
- строить
- бизнес
- жужжание
- Кампус
- CGI
- изменение
- шасси
- Химики
- ребенок
- Дети
- Китай
- сотрудничество
- Колледж
- Общий
- Связь
- Информатика
- вычисление
- содержание
- страны
- кредит
- Защита
- Министерство обороны
- Проект
- Развитие
- открытый
- Болезнь
- расстояние
- Экономические
- Проект и
- Инженеры
- что его цель
- семья
- Особенности
- конец
- Во-первых,
- форма
- Франция
- Freedom
- фундированный
- будущее
- ГРУЗИИ
- Технологический институт штата Джорджия
- GIF
- Золото
- Голдман
- Правительство
- GPU / ГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР
- выпускник
- группы
- Как
- How To
- Гибридный
- Гидрирование
- ICE
- определения
- Изображениями
- Инк
- Увеличение
- промышленность
- информация
- Инициатива
- Интеллекта
- IT
- большой
- ведущий
- УЧИТЬСЯ
- изучение
- привело
- легкий
- Март
- математика
- Мобильный телефон
- модель
- двигаться
- нанотехнологии
- соседи
- сеть
- Новости
- Предложения
- онлайн
- Онлайн обучение
- организации
- Другое
- частица
- Люди
- Физика
- Planes
- Платформа
- Точность
- зонд
- Программирование
- что такое варган?
- Оперативная память
- Reddit.
- публикации
- отчету
- исследованиям
- Роботы
- Наука
- НАУКА
- Поиск
- датчик
- набор
- Поделиться
- Серебро
- просто
- умный
- Общество
- тратить
- Начало
- Область
- Области
- "Студент"
- Кабинет
- суперкомпьютерах
- Поддержанный
- система
- системы
- технологии
- Технологии
- время
- топ
- поворот
- Ультразвуковой
- Университет
- us
- W
- ждать
- Вода
- Wave
- КТО
- Работа
- Yahoo