OTPORNIK.info
Elektronika oko nas
Ads

Dečija igra inspirisala naučnike da unaprede robotsku detekciju


Naučnici su iskoristili popularnu dečju igru u bazenu kao vodič za razvoj sistema za upravljanje robotima koji mogu autonomno da detektuju i uhvate pokretne ciljeve.

Inženjeri sa Djuk Univerziteta (Duke University) i Univerziteta u Novom Meksiku iskoristili su jednostavnu igru potera-bežanje “Marko Polo” (Marco Polo), popularnu među decom u SAD, radi rešavanja kompleksnog problema – komstruisanje sistema koji omogućuje robotima, ne samo da primete pokretni cilj, već i da ga presretnu.

swimming pool game inspire robot detection

Cilj igre “Marko Polo” je da osoba koja je „ta“ označi (dodirne) drugu osobu, koja postaje novi gonič. Goniči moraju držati oči zatvorene. U bilo kom trenutku oni mogu uzviknuti „Marko“, a svi ostali moraju odgovoriti „Polo“. Na ovaj način, goniči mogu postepeno oceniti gde se mete nalaze u bazenu i gde su mogle otići.

Ovakvi sistemi imaju širok raspon primene, od bezbednosnih sistema za praćenje provalnika ili neprijateljskih brodova, do mašina koji kreiraju mape zračenja ili ekoloških opasnosti, do monitoringa ugroženih vrsta.

Glavni zadatak koji se postavlja pred istraživačima jeste razvoj veštačke inteligencije za upravljanje robotima i njihovim senzorima bez direktnog mešanja ljudi.

“Igre nam daju priliku da vizualizujemo neke od veoma kompleksnih problema,” tvrdi Silvija Ferari (Silvia Ferrari), asistent mehaničkog inženjerstva i nauke o materijalima na Djuk Prat školi inženjerstva. Ferari i njen kolega Rafael Fiero (Rafael Fierro), vanredni profesor elektroinženjerstva na Univerzitetu u Novom Meksiku, objavili su rezultate svojih poslednjih eksperimenata u Žurnalu o kontroli i optimizaciji (Journal on Control and Optimization), Publikaciji Društva za industrijusku i primenjenu matematiku.

“Kao u igri ‘Marko Polo’, mi smo pronašli način koji omogućuje pokretnim robotima da detektuju ostale objekte i predvide gde se ciljevi mogu kretati,” rekla je Ferari. “Kada se ovo obavi efikasno, mobilni senzori prelaze iz moda gonjenja u mod hvatanja u najkraćem moguem vremenskom periodu.”

Njena laboratorija je već razvila sličan algoritam, poznat kao ćelijska dekompozicija, u kojem se prostor deli na niz različitih ćelija. Prošli eksperimenti su omogućavali robotima kretanje bez sudara sa nepokretnim preprekama.Najnoviji eksperimenti nisu uključili samo robote opremljene sa kamerama, već i sa stacionarnim kamerama, koje omogućuju “pokrivanje” svih ćelija u prostoru.

“Ideja je da više senzora razmeštenih u prostoru zajedno detektuju kretanje objekata,” rekao je Fiero. “Što više pokreta senzori uoče, lakše će se predvideti moguća trasa uljeza. Krajnji put je onaj koji maksimizuje mogućnost detekcije a minimizuje rastojanje potrebno za hvatanje cilja.”

Iako su bezbednosna i vojna primena ove vrste sistema očite, Fiero ističe da se novi algoritam može koristiti i u druge svrhe.

“Mete mogu biti potpuno različite stvari, kao što su mine ili eksplozivi, hemijska ili radijacijska curenja,” tvrdi Fiero. “Roboti mogu koristiti svoje senzore za nadzor otkrivenih lokacija, kao i za kreiranje mapa moguće evakuacije.”

Algoritmi se takođe mogu koristiti za proučavanje prirodnih pojava, poput ponašanja članova vučjeg čopora dok hvataju svoj plen.

Najnoviji eksperimenti, sprovedeni na Univerzitetu u Novom Meksiku, posmatrali su uljeze koji se kreću pravolinijski konstantnom brzinom.

„Trenutno razvijamo algoritme koji će još realnije podražavati stvaran svet, jer ćemo ujezima dati mogućnost da se kreću pseudo proizvoljno“ rekla je Ferari. „Sledeći cilj je da proverimo da li svi mobilni senzori mogu da komuniciraju međusobno svo vreme i da li je moguća koordinacija njihovih aktivnosti na osnovu ovih podataka.“

Komentari su onemogućeni.