ابتكار

نظام روبوتات السرب الجديد مستوحى من الفيرومونات الحشرية

نظام روبوتات السرب الجديد مستوحى من الفيرومونات الحشرية


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.

قدم فريق من الباحثين تقنية جديدة لروبوتات السرب ، مستوحاة مباشرة من التواصل مع الحشرات عبر الفيرومونات ، وفقًا لورقة بحثية جديدة نُشرت في SAGE'sالسلوك التكيفي مجلة.

ذات صلة: محاكيات الطيور الإلكترونية المطورة ، ابتلاع العالم الحقيقي ، يطير مناورات حربية ثلاثية الأبعاد مع الحيل

تستلهم روبوتات السرب من الفيرومونات الحشرية

في العقود القليلة الماضية ، ساعدت التطورات التكنولوجية في توجيه تطوير أنظمة معقدة بشكل متزايد تحاكي العمليات التي تحدث بشكل طبيعي مثل الآليات البيولوجية وسلوك الحيوان.

ضمن هذا الاتجاه العلمي ، قدم فريق بحثي في ​​جامعة مانشستر أسلوبًا جديدًا لتطبيقات روبوتات الأسراب - أسلوب يأخذ تلميحًا من طريقة تواصل الحشرات عبر الفيرومونات.

الفيرومونات هي مواد كيميائية تطلقها الحيوانات والبشر في بيئتهم المحيطة - والتي تؤدي في بعض الأحيان إلى سلوكيات محددة في الحيوانات الأخرى.

فوائد السلوك المدفوع بالفيرومون

على سبيل المثال ، يمكن أن تسبب الفيرومونات التي تم إطلاقها سلوك التزاوج ، وتنبيه الحيوانات المحيطة بمنطقة خطرة ، أو تحديد المنطقة ، أو الإشارة إلى وجود الطعام. في الورقة ، عمل الباحثون على استنساخ هذه الطريقة بشكل مصطنع من الحشرات الاجتماعية ، مثل النمل ، باستخدام الفيرومونات - بهدف تحسين فعالية الاتصالات في أسراب الروبوتات.

قال فرشاد أرفين ، أحد الباحثين المشاركين في الدراسة ، لموقع TechXplore: "كانت فكرتنا الرئيسية هي تطوير نظام اتصال مستوحى من الأحياء يعتمد على أنظمة الاتصال الفرمونية للحيوانات الاجتماعية". "وبشكل أكثر تحديدًا ، أردنا محاكاة كيفية إطلاق النمل للفيرومونات والسلوكيات التالية. نستخدم النظام المطور في تطبيقات روبوتات السرب ، ونبحث الآن في إمكانية اختباره في إعدادات العالم الحقيقي."

عملت الدراسات السابقة على إنشاء أنظمة فرمون اصطناعية بعدة تقنيات متميزة. استخدم أحدهم الكحول وعلامات RFID والضوء كبديل جماعي للمواد الكيميائية التي تطلقها الحيوانات. نظام آخر واعد هو COSΦ ، وهو نظام يحاكي إطلاق الفيرومون في الحيوانات والبشر بالضوء.

يعمل نظام فرمون الروبوتات مثل السوائل

يعتمد نظام Arvin وفريقه على COSΦ ، والذي يستخدم أيضًا نموذجًا يصف كيفية انتشار الفيرومونات عبر الفضاء مع مرور الوقت. هذا النموذج مستوحى من كيفية تحرك السوائل أو السوائل في الطبيعة.

قال أرفين ، وفقًا لموقع TechXplore: "للحصول على نموذج واقعي لنظام الفرمون ، كان علينا أن نصمم جميع معايير الفيرومونات الحقيقية ، مثل التبخر والانتشار ، والنظر في التأثيرات البيئية مثل تأثيرات الرياح". "النموذج الذي اقترحناه هو نموذج موثوق وواقعي يمكنه تقليد الاتصال الفرموني بين الحشرات."

يطالب نظام الفرمون بسلوك أعضاء السرب

في الوقت الحاضر ، يتقدم تقييم الباحثين لنظام الفرمون الاصطناعي في سلسلة من التجارب - حيث يتحرك سرب من الروبوتات الصغيرة والمتحركة ويتكيف مع العوامل البيئية المختلفة. كانت نتائج الفريق واعدة للغاية لأن نظامهم مكّن من التواصل الفعال ، مما أدى إلى سلوك المجموعة المرغوبة بين أعضاء السرب.

قال أرفين ، لموقع TechXplore: "لقد طورنا نموذجًا واقعيًا للغاية لنظام فرمون ، ودرسنا بشكل منهجي تأثيرات العوامل المختلفة في أداء الروبوتات الفردية والسرب". "بالإضافة إلى ذلك ، تقدم ورقتنا إعدادًا تجريبيًا قويًا ومفتوح المصدر يمكن استخدامه لتنفيذ السلوكيات المعقدة التي تُلاحظ عادةً في الحشرات الاجتماعية."

قد يساعد هذا النظام الجديد - المستوحى من الفيرومونات الحشرية والحيوانية - في تعزيز التواصل بين الروبوتات الفردية التي تعمل في فريق لإكمال مهام الاستكشاف في القطاعات الجغرافية النائية ، في ظل ظروف مناخية غير ودية ، وفي بيئات معقدة.


شاهد الفيديو: Cool Robots You Can Buy On Amazon Under $200 (ديسمبر 2022).