Robotyka mrówek - Ant robotics

Robotyka mrówek to szczególny przypadek robotyki roju . Roboty roju są prostymi (i miejmy nadzieję, więc tanimi) robotami o ograniczonych możliwościach wykrywania i obliczeń. Umożliwia to wdrażanie zespołów robotów roju i wykorzystanie wynikającej z tego odporności na błędy i równoległości. Roboty roju nie mogą korzystać z konwencjonalnych metod planowania ze względu na ich ograniczone możliwości wykrywania i obliczeń. Dlatego ich zachowanie jest często napędzane lokalnymi interakcjami. Roboty mrówek to roboty roju, które mogą komunikować się za pomocą oznaczeń, podobnie jak mrówki, które leżą i podążają śladami feromonów . Niektóre roboty-mrówki używają długotrwałych śladów (albo zwykłych śladów substancji chemicznej, albo inteligentnych śladów nadajników-odbiorników ). Inni używają krótkotrwałych szlaków, w tym upałów i alkoholu. Inni używają nawet wirtualnych szlaków.

Wynalazek

W 1991 roku amerykański inżynier elektryk James McLurkin jako pierwszy skonceptualizował ideę „mrówek-robotów” podczas pracy w MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory w Massachusetts Institute of Technology . Roboty składały się z czujników , emiterów podczerwieni i systemów komunikacyjnych zdolnych do wykrywania obiektów na ich drodze. Wynalazek McLurkina polegał na badaniu zachowania prawdziwych mrówek w koloniach mrówek i utrzymywaniu farm mrówek jako podstawy programowania. Dzięki temu badaniu mógł lepiej zrozumieć, w jaki sposób owady organizują swoje zadania, aby stworzyć żywotny i działający prototyp robotycznych mrówek.

Tło

Naukowcy opracowali sprzęt i oprogramowanie robota mrówek i wykazali, zarówno w symulacji, jak i na robotach fizycznych , że pojedyncze roboty lub zespoły robotów mrówek rozwiązują zadania związane z nawigacją robotów (takie jak podążanie ścieżką i pokrycie terenu) solidnie i wydajnie. Na przykład ślady koordynują roboty mrówek za pomocą niejawnej komunikacji i stanowią alternatywę dla rozumowania probabilistycznego w celu rozwiązania problemu jednoczesnej lokalizacji i mapowania .

Naukowcy opracowali również teoretyczne podstawy robotyki mrówek, oparte na pomysłach z wyszukiwania heurystycznego w czasie rzeczywistym , analizy stochastycznej i teorii grafów .

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Tekst tego artykułu został zaczerpnięty z Tutorial on Ant Robotics zgodnie z ich licencją Creative Commons Attribution-Sharealike Unported License oraz licencją GNU Free Documentation License.