Yapay Zeka Forumu
Hoşgeldiniz
Ziyaretçi. Kayıt Ol !

Reklam

Forum
Reklam Alanı

Robotik 'gri goo'
Konuyu Değerlendir
  • 0 Oy - 0 Ortalama
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5


Konu: 175
Mesaj: 188
Cinsiyet: Bay
Kıdem: Apr 2018

Araştırmacılar, merkezi kontrol veya tek bir başarısızlık noktası olmayan birçok basit parçacıktan oluşan yeni bir robot türü yaratıyor



Tarih:
20 Mart 2019
Kaynak:
Columbia Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesi
Özet:
Araştırmacılar ilk defa gevşek bağlanmış birçok bileşenden veya 'parçacıktan' oluşan bir robot yapmanın bir yolunu göstermiştir. Sürü veya modüler robotların aksine, her bir bileşen basittir ve bireysel bir adrese veya kimliğe sahip değildir. Araştırmacıların “parçacık robotu” olarak adlandırdıkları sistemlerinde, her parçacık yalnızca tek biçimli hacimsel salınımlar yapabilir (hafifçe genişleyen ve daralan), ancak bağımsız hareket edemez.
[Resim: 190320141024_1_540x360.jpg]
[Resim: 190320141024_1_540x360.jpg]
Parçacık robotları, gevşek bir şekilde bağlı bileşenlerden veya bireysel bir kimliği veya adreslenebilir bir konumu olmayan parçacıklardan oluşur. Sadece basit bir hareket yeteneğine sahipler - genişleme ve daralma. Bununla birlikte, bir grup parçacık kolektif olarak hareket etmek için koordine edildiğinde, ilginç davranışlar gözlenir. Amorf şekillerde bile, parçacık robotları lokomosyon üretmek için istatistiksel mekanik olaylardan yararlanır.
[i]Kredi: Shuguang Li / Columbia Mühendisliği[/i]



Milyarlarca nanoparçacıktan oluşan bir robot olan "gri goo" kavramı, on yıllardır büyüleyici bilim kurgu hayranlarına sahiptir. Ancak çoğu araştırmacı bunu vahşi bir teori olarak reddetti.

Mevcut robotlar genellikle her biri belirli bir işleve sahip, birbirine bağımlı alt bileşenlerden yapılmış, bağımsız varlıklardır. Bir parça başarısız olursa, robot çalışmayı durdurur. Robotik sürülerde, her robot bağımsız çalışan bir makinedir.

Bugün Nature dergisinde yayınlanan yeni bir araştırmada, Columbia Engineering ve MIT Computer Science & Yapay Zeka Laboratuvarı (CSAIL) araştırmacıları, ilk kez gevşek bağlanmış bileşenlerden veya "parçacıklardan" oluşan bir robot yapmanın bir yolunu gösteriyor. Sürü veya modüler robotların aksine, her bir bileşen basittir ve bireysel bir adrese veya kimliğe sahip değildir. Araştırmacıların "parçacık robotu" dedikleri sistemlerinde, her parçacık yalnızca tek biçimli hacimsel salınımlar (hafifçe genişleyen ve daralan) gerçekleştirebilir, ancak bağımsız hareket edemez.

Columbia Engineering'de makine mühendisliği profesörü Hod Lipson ve CSAIL Direktörü Daniela Rus liderliğindeki ekip, bu parçacıkların binlerce tanesini "yapışkan" bir kümede topladıklarında ve bir ışık kaynağına tepki olarak salınımlarını sağladıklarını keşfetti. Tüm parçacık robotu yavaşça ışığa doğru ilerlemeye başladı.
Lipson, “Yeni robotumuzu meşhur“ Gray Goo ”diye düşünebilirsiniz.” Robotumuzun tek bir başarısızlık noktası ve merkezi bir kontrolü yok. Hala oldukça ilkel, ama şimdi bu temel robot paradigmasının gerçekten mümkün olduğunu biliyoruz. Bireysel hücreler yapamasa bile, hücre gruplarının nasıl birlikte hareket edebildiğini açıklayabileceğini düşünüyoruz. ”

Araştırmacılar, bir asırdan fazla bir süredir özerk robotlar inşa ediyorlar, ancak bunlar, büyümeyen, iyileşmeyen veya zarar göremeyen biyolojik olmayan makinelerdi. Columbia Engineering / MIT ekibi, her bir bileşen arızalandığında bile çalışabilecek sağlam, ölçeklenebilir robotlar geliştirmeye odaklandı.
Creative Machines laboratuvarını yönlendiren Lipson, “Robotları farklı şekilde yapmanın bir yolu olup olmadığını keşfetmek için, temel olarak robotik yaklaşımımızı yeniden düşünmeye çalışıyoruz” diyor. “Sadece bir robotun biyolojik bir yaratığa benzemesini sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda karmaşık bir yetenek ve temelde basit parçalardan oluşan yetenekleri olan bir şey yaratmak için aslında onu biyolojik bir sistem gibi inşa etmek.”

Aynı zamanda Andrew (1956) ve MIT'deki Erna Viterbi Elektrik Mühendisliği ve Bilgisayar Bilimleri Profesörü olan Rus, "Doğada bulunan tüm canlılar, organizmaları yapmak için farklı şekillerde birleştiren hücrelerden oluşuyor. Parçacık robotları geliştirirken, soru sormak istediğimiz, farklı robotlar yapmak için farklı şekillerde oluşturulabilen robot hücrelere sahip olabilir miyiz? Robot, görevin gerektirdiği en iyi şekle sahip olabilir - bir tünelde gezinmek için bir yılan veya bir fabrika için üç elli bir makine Hatta bu parçacık robotlarına kendilerini yapma kabiliyeti bile verebilirdik Örneğin, bir robotun masadan bir tornavidaya ihtiyacı olduğunu varsayalım - tornavidanın ulaşamayacağı kadar uzak. Peki ya robot hücrelerini değiştirebilirse? ekstra uzun bir kol yetiştirmek mi? Hedefleri değiştikçe vücudu da değişebilir. "
Harvard's Wyss Enstitüsü'ndeki Chuck Hoberman ve Cornell'deki diğer araştırmacılarla çalışan ekip, genişleme ve daralma gibi basit bir hareket gerçekleştirebilecek birçok benzer bileşen veya parçacık kullandı. Simülasyonlarda, 100.000 parçacıktan oluşan robotlar gösterdiler. Deneysel olarak, iki düzine parçacıktan oluşan bir sistem gösterdiler.

“Işık kaynağına daha yakın olan parçacıklar daha parlak bir ışık deneyimi yaşar ve böylece daha önce döngülerini başlatırlar” diye açıklıyor fiziki deneyleri yapan ilk yazarlarından Shuguang Li. Lipson'un Cornell'deki eski laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan ve şu anda CSAIL'de Rus ile doktora sonrası olan Li devam ediyor. “Bu hareket küme boyunca bir ışık dalgası yaratıyor, ışığa daha yakın olanlardan uzaklaşıyor ve bu dalga tüm kümenin ışığa doğru hareket etmesini sağlıyor. Işığa doğru hareket, bireye rağmen küresel bir hareket yaratıyor parçacıklar bağımsız hareket edemez. "

Simülasyonlarda bu davranışı modelleyerek, yüzlerce ve binlerce parçacık içeren engellerden kaçınma ve daha büyük ölçeklerde nesne taşımasını araştırdılar. Ayrıca parçacık robot paradigmasının hem gürültülü bileşenlere hem de bireysel başarısızlığa karşı dayanıklılıklarını gösterebildiler.
Makalenin ilk yazarlarından Richa Batra ve simülasyon çalışmalarını yöneten Lipson'un doktora öğrencisi Richa Batra, “Parçacık robotlarımızın, parçacıkların yüzde 20'si öldüğü zaman bile tam olarak çalışma hızlarının yaklaşık yarısını koruduğunu tespit ettik” dedi.

Ekip zaten sistemlerini çok sayıda cm ölçekli parçacıklarla test ediyor. Ayrıca, titreşimli mikrosferler gibi diğer parçacık robotlarını da araştırıyorlar.
Lipson, “Bir gün bu tür robotları, sese veya ışığa veya kimyasal gradyanlara yanıt veren mikro-boncuklar gibi milyonlarca minik parçacıktan yapmanın mümkün olacağını düşünüyoruz” diyor. "Bu tür robotlar, temizlik alanlarını yapmak veya bilinmeyen arazileri / yapıları keşfetmek için kullanılabilir."

Video: https://www.youtube.com/watch?v=wrDdqjQvaoA



Öykü Kaynağı:

[url=https://engineering.columbia.edu/press-releases/hod-lipson-gray-goo][/url]Columbia Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Yüksekokulu tarafından sağlanan malzemeler . Orijinal Holly Evarts tarafından yazılmış. Not: İçerik, stil ve uzunluk için düzenlenebilir.


Dergi Referansı :

  1. Shuguang Li, Richa Batra, David Brown, Hyun-Dong Chang, Nikhil Ranganathan, Chuck Hoberman, Daniela Rus ve Hod Lipson. Gevşek olarak bağlanmış bileşenlerin istatistiksel mekaniğine dayanan parçacık robotiği . Nature , 2019 DOI: 10.1038 / s41586-019-1022-9

Gelecek Yapay Zeka İle Gelecek

Alıntı
.


Foruma Git:


Bu konuyu görüntüleyen kullanıcı(lar): 1 Ziyaretçi