นวัตกรรม

ระบบหุ่นยนต์ Swarm ใหม่ได้รับแรงบันดาลใจจากฟีโรโมนแมลง

ระบบหุ่นยนต์ Swarm ใหม่ได้รับแรงบันดาลใจจากฟีโรโมนแมลง


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ทีมนักวิจัยได้นำเสนอเทคนิคใหม่สำหรับหุ่นยนต์ฝูงโดยได้รับแรงบันดาลใจโดยตรงจากการสื่อสารของแมลงผ่านฟีโรโมนตามรายงานฉบับใหม่ที่ตีพิมพ์ใน SAGE'sพฤติกรรมการปรับตัว วารสาร.

ที่เกี่ยวข้อง: อัพเกรด BIONIC BIRD MIMICS REAL-WORLD SWALLOW, FLIES SWARM MANEUVERS พร้อมเทคนิค

หุ่นยนต์ Swarm ได้รับแรงบันดาลใจจากฟีโรโมนแมลง

ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ช่วยชี้นำการพัฒนาระบบที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งเลียนแบบกระบวนการที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเช่นกลไกทางชีววิทยาและพฤติกรรมของสัตว์

ภายในแนวโน้มทางวิทยาศาสตร์นี้ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ได้นำเสนอเทคนิคใหม่สำหรับการใช้งานหุ่นยนต์ฝูงหนึ่งซึ่งใช้สัญญาณจากวิธีที่แมลงสื่อสารผ่านฟีโรโมน

ฟีโรโมนเป็นสารเคมีที่สัตว์และมนุษย์ปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบซึ่งบางครั้งก่อให้เกิดพฤติกรรมเฉพาะในสัตว์อื่น ๆ

ประโยชน์ของพฤติกรรมที่กระตุ้นด้วยฟีโรโมน

ตัวอย่างเช่นฟีโรโมนที่ปล่อยออกมาอาจทำให้เกิดพฤติกรรมการผสมพันธุ์แจ้งเตือนสัตว์ที่อยู่รอบ ๆ เขตอันตรายทำเครื่องหมายอาณาเขตหรือแสดงว่ามีอาหารอยู่ ในบทความนี้นักวิจัยได้ทำการจำลองวิธีที่แมลงทางสังคมเช่นมดใช้ฟีโรโมนโดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการสื่อสารในฝูงหุ่นยนต์

"แนวคิดหลักของเราคือการพัฒนาระบบการสื่อสารที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพโดยอาศัยระบบการสื่อสารฟีโรโมนของสัตว์สังคม" Farshad Arvin หนึ่งในนักวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าวกับ TechXplore "โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราต้องการเลียนแบบวิธีที่มดปล่อยฟีโรโมนและพฤติกรรมที่ตามมาเราใช้ระบบที่พัฒนาขึ้นในแอปพลิเคชันหุ่นยนต์ฝูงและตอนนี้เรากำลังตรวจสอบความเป็นไปได้ในการทดสอบในสภาพแวดล้อมจริง"

การศึกษาก่อนหน้านี้ทำงานเพื่อสร้างระบบฟีโรโมนเทียมด้วยเทคนิคที่แตกต่างกันหลายประการ เครื่องดื่มแอลกอฮอล์แท็ก RFID และแสงหนึ่งที่ใช้แทนสารเคมีที่สัตว์ปล่อยออกมา อีกระบบที่มีแนวโน้มคือCOSΦซึ่งเป็นระบบที่เลียนแบบการปล่อยฟีโรโมนในสัตว์และมนุษย์ด้วยแสง

ระบบฟีโรโมนของหุ่นยนต์ทำงานเหมือนของเหลว

Arvin และระบบของทีมของเขาใช้COSΦซึ่งใช้แบบจำลองที่อธิบายว่าฟีโรโมนแพร่กระจายไปทั่วอวกาศได้อย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป แบบจำลองนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากการที่ของเหลวหรือของเหลวเคลื่อนที่ผ่านธรรมชาติ

"เพื่อให้มีระบบฟีโรโมนที่เหมือนจริงเราต้องสร้างแบบจำลองพารามิเตอร์ทั้งหมดของฟีโรโมนจริงเช่นการระเหยและการแพร่กระจายและพิจารณาถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเช่นผลกระทบของลม" Arvin กล่าวตาม TechXplore "แบบจำลองที่เราเสนอเป็นแบบจำลองที่เชื่อถือได้และเป็นจริงซึ่งสามารถเลียนแบบการสื่อสารของฟีโรโมนในหมู่แมลงได้"

ระบบฟีโรโมนแจ้งพฤติกรรมของสมาชิกฝูง

ในปัจจุบันการประเมินระบบฟีโรโมนเทียมของนักวิจัยกำลังก้าวไปข้างหน้าในชุดการทดลองซึ่งหุ่นยนต์ขนาดเล็กและเคลื่อนที่จำนวนมากเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ และปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยแวดล้อมที่แตกต่างกัน ผลลัพธ์ของทีมมีแนวโน้มที่ดีเนื่องจากระบบของพวกเขาเปิดใช้งานการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพทำให้เกิดพฤติกรรมกลุ่มที่ต้องการในหมู่สมาชิกฝูง

"เราได้พัฒนาระบบฟีโรโมนแบบจำลองที่เหมือนจริงมากและตรวจสอบผลกระทบของพารามิเตอร์ต่างๆอย่างเป็นระบบในการทำงานของหุ่นยนต์แต่ละตัวและฝูง" Arvin กล่าวกับ TechXplore "นอกจากนี้เอกสารของเรายังแนะนำการตั้งค่าการทดลองแบบโอเพนซอร์สที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถใช้เพื่อปรับใช้พฤติกรรมที่ซับซ้อนที่มักพบในแมลงสังคม"

ระบบใหม่นี้ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากฟีโรโมนแมลงและสัตว์ - อาจช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์แต่ละตัวที่ทำงานเป็นทีมเพื่อทำภารกิจสำรวจในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่ห่างไกลภายใต้สภาพอากาศที่ไม่เป็นมิตรและในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน


ดูวิดีโอ: รวว Mister Robot Hybrid Camera Map หนยนตดดฝน ถพนเปยก นำทางดวยกลอง ขนาดเลกมากๆ (กุมภาพันธ์ 2023).