Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Robot Sederhana, Algoritma Cerdas

Siapa pun yang memiliki anak tahu bahwa meskipun mengontrol satu anak bisa jadi sulit, mengontrol banyak anak sekaligus hampir mustahil. Membuat segerombolan robot untuk bekerja secara kolektif dapat menjadi tantangan yang sama, kecuali para peneliti dengan hati-hati membuat koreografi interaksi mereka - seperti pesawat dalam formasi - menggunakan komponen dan algoritme yang semakin canggih. Tapi apa yang bisa dicapai dengan andal ketika robot yang ada sederhana, tidak konsisten, dan tidak memiliki pemrograman yang canggih untuk perilaku terkoordinasi?
IMAGES
Gambar: i.ytimg.com

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Dana Randall, ADVANCE Professor of Computing dan Daniel Goldman, Dunn Family Professor of Physics, keduanya di Georgia Institute of Technology, berusaha untuk menunjukkan bahwa bahkan robot yang paling sederhana pun masih dapat menyelesaikan tugas jauh di luar kemampuan seseorang, atau bahkan beberapa, dari mereka. Tujuan menyelesaikan tugas-tugas ini dengan apa yang disebut tim sebagai "robot bodoh" (pada dasarnya partikel granular seluler) melebihi harapan mereka, dan para peneliti melaporkan bahwa mereka mampu menghapus semua sensor, komunikasi, memori, dan komputasi - dan sebagai gantinya menyelesaikan serangkaian tugas dengan memanfaatkan karakteristik fisik robot, suatu sifat yang disebut tim sebagai "perwujudan tugas".

Bot bot tim, atau bot "berperilaku, mengatur, berdengung" yang dinamai untuk perintis fisika granular Bob Behringer, adalah "sebodoh yang mereka dapatkan," jelas Randall. "Sasis silinder mereka memiliki sikat bergetar di bawahnya dan magnet longgar di pinggirannya, menyebabkan mereka menghabiskan lebih banyak waktu di lokasi dengan lebih banyak tetangga." Platform eksperimental dilengkapi dengan simulasi komputer yang tepat yang dipimpin oleh mahasiswa fisika Georgia Tech, Shengkai Li, sebagai cara untuk mempelajari aspek sistem yang tidak nyaman untuk dipelajari di lab.

Terlepas dari kesederhanaan BOBbots, para peneliti menemukan bahwa, saat robot bergerak dan menabrak satu sama lain, "bentuk agregat kompak yang mampu secara kolektif membersihkan puing-puing yang terlalu berat untuk digerakkan sendirian," menurut Goldman. "Sementara kebanyakan orang membangun robot yang semakin kompleks dan mahal untuk menjamin koordinasi, kami ingin melihat tugas kompleks apa yang dapat diselesaikan dengan robot yang sangat sederhana."

Pekerjaan mereka, seperti yang dilaporkan 23 April 2021 di jurnal Science Advances, terinspirasi oleh model teoretis partikel yang bergerak di papan catur. Abstraksi teoretis yang dikenal sebagai sistem partikel pengorganisasian diri dikembangkan untuk mempelajari model matematika BOBbots secara ketat. Menggunakan ide-ide dari teori probabilitas, fisika statistik dan algoritma stokastik, para peneliti dapat membuktikan bahwa model teoritis mengalami perubahan fasa seiring dengan peningkatan interaksi magnetik - tiba-tiba berubah dari tersebar menjadi agregat dalam cluster yang besar dan kompak, mirip dengan perubahan fasa kita. lihat dalam sistem sehari-hari yang umum, seperti air dan es.

"Analisis yang ketat tidak hanya menunjukkan kepada kami bagaimana membangun BOBbots, tetapi juga mengungkapkan kekokohan yang melekat pada algoritme kami yang memungkinkan beberapa robot menjadi salah atau tidak dapat diprediksi," catat Randall, yang juga menjabat sebagai profesor ilmu komputer dan tambahan. profesor matematika di Georgia Tech.

Powered By NagaNews.Net