Miniatűr robothadsereg
További Tudomány cikkek
- Fidrich Róbert: Az Európai Bizottság javaslata teljesen tudománytalan
- Elnyeli a föld a kínai nagyvárosokat
- Az őskorallok minden élőlénynél előbb világítottak az óceánok mélyén
- Meglepő dolgok derültek ki az Alzheimer-kór okairól egy új kutatásból
- A légszennyezés lelassítja a kisgyerekek agyfejlődését
Miniatűr robothadsereg Klikk a képre! |
Gyorsan bevethető, intelligens rendszerek
A Carnegie Mellon Egyetem számít az egyik élenjáró amerikai központnak. Az Elektromos és Számítógép-mérnöki Tanszéket (ECE) vezető Khosla a felsőoktatási intézmény Fejlett Mechatronikai Laboratóriumában (Advanced Mechatronics Laboratory, AML) végzi a "gyorsan bevethető rendszerekre" (Rapidly Deployable Systems, RDS), illetve az ilyen jellegű intelligens rendszerek megvalósításához alkalmas technológiákra vonatkozó fejlesztéseket. A munkában két PhD-hallgató, Robert Grabowski és Luis Navarro-Serment szintén részt vesznek.
Pradeep Khosla |
A fejlesztések (és az AML-koncepció) négy főbb tényezőre koncentrálódnak: összeállításra (composition), együttműködésre (collaboration), feladat-menedzselésre (task management), alkalmazkodásra (adaptation).
A rendszer egyszerű alapelemekből (hardware, szoftver, mechatronikus eszközök, virtuális ágensek, stb. keverékeként) jön létre. Az együttműködés a komponensek azon képességére utal, hogy interakcióikat közös cél végrehajtására hangolják egybe. A feladat-menedzselés az egész rendszerre vonatkozó, magasabb szintű céloknak a részek által megoldandó alacsonyabb szintűekre történő fordítása és kivitelezése. Az adaptáció a komponensek - teljesítményük permanens kiértékelésén alapuló - az adott alrendszer feladatait újradefiniáló, a többiekkel történő állandó együttműködést biztosító önmegújító tulajdonságát jelöli.
Mint a hangyák
Klikk a képre! |
A millibotok csapatmunkája ellensúlyozza apró, öt-tízcentis méretüket és elemeik teljesítőképességét. A gépecskék eltérő feladatokra szakosodnak, a nagyobb célokat együttesen végzik el, majd szétválnak, s mindenki végzi a maga dolgát, és így tovább. Megtermettebb robotok munkáit csak együtt képesek kivitelezni, külön-külön alkalmatlanok lennének rá. Egyeseket környezet-feltérképezésre programoztak, másokat azonnali visszajelzésekre, megint mások küldetés-specifikus szenzorokat visznek a helyszínre.
A fix referenciapontok nélküli navigáláshoz elengedhetetlen lokalizáció során például csapat deríti ki a pontos elhelyezést, miközben egyes millibotok többirányú rádió- és ultraszonikus jeleket adnak le, amiket mások meghallgatnak. A feladó és a vevő szerepek folyamatos cserélgetésével határozzák meg az egymás közötti távolságot. A csoport vezetője egyezteti az adatokat, majd kiszámítja a pozíciókat.
Háromrétegűek
Az alsó szint motorokat, kerekeket és más, mobilitásukért felelős elemeket tartalmaz. A középső a valós idejű feldolgozást és kontrolt biztosító két mikrovezérlőt, illetve egy rádiómodemet. A topmodul hang- és infravörös szenzorokat, videokamerát, valamint egy másik, a bázissal és a többi millibottal történő kommunikációt végző rádiómodemet.