Bidh mòran de shiostaman robotics a th’ ann mar-thà a’ tarraing brosnachadh bho nàdar, ag ath-riochdachadh pròiseasan bith-eòlasach, structaran nàdarra no giùlan bheathaichean gus amasan sònraichte a choileanadh. Tha seo air sgàth gu bheil beathaichean agus planntaichean uidheamaichte le comasan a tha gan cuideachadh gus a bhith beò anns na h-àrainneachdan aca fhèin, agus mar sin dh’ fhaodadh sin coileanadh innealan-fuadain a leasachadh taobh a-muigh suidheachaidhean obair-lann.
“Is e ginealach ùr de luchd-làimhseachaidh robotach a th’ ann an gàirdeanan robot bog a tha a ’faighinn brosnachadh bho na comasan làimhseachaidh adhartach a tha fàs-bheairtean‘ gun chnàmhan a ’nochdadh, leithid greimichean octopus, stocan ailbhein, planntaichean, msaa," thuirt Enrico Donato, aon den luchd-rannsachaidh a rinn e. an sgrùdadh, ri Tech Xplore. “Tha eadar-theangachadh nam prionnsapalan sin gu fuasglaidhean innleadaireachd a’ leantainn gu siostaman a tha air an dèanamh suas de stuthan sùbailte aotrom a dh ’fhaodadh a dhol tro deformachadh rèidh elastagach gus gluasad gèillidh agus deas-ghnàthach a thoirt gu buil. Mar thoradh air na feartan ion-mhiannaichte sin, tha na siostaman sin a’ cumail ri uachdar agus a’ nochdadh neart corporra agus obrachadh sàbhailte daonna aig cosgais ìosal a dh’ fhaodadh a bhith ann. ”
Ged a dh ’fhaodadh gàirdeanan robot bog a bhith air an cur an sàs ann an raon farsaing de dhuilgheadasan san t-saoghal fhìor, dh’ fhaodadh iad a bhith gu sònraichte feumail airson gnìomhan fèin-ghluasadach a tha a ’toirt a-steach ruighinn air àiteachan a tha thu ag iarraidh a dh’ fhaodadh a bhith ruigsinneach do innealan-fuadain teann. O chionn ghoirid tha mòran sgiobaidhean rannsachaidh air a bhith a 'feuchainn ri luchd-riaghlaidh a leasachadh a leigeadh leis na gàirdeanan sùbailte sin dèiligeadh gu h-èifeachdach ris na gnìomhan sin.
“San fharsaingeachd, tha gnìomhachd an leithid de luchd-riaghlaidh an urra ri cumaidhean coimpiutaireachd a dh’ fhaodas mapadh dligheach a chruthachadh eadar dà àite obrachaidh den inneal-fuadain, ie, àite-obrach agus àite actuator, ”mhìnich Donato. “Ach, mar as trice bidh obrachadh ceart nan riaghladairean sin an urra ri fios air ais bho lèirsinn a tha a’ cuingealachadh an èifeachd taobh a-staigh àrainneachdan obair-lann, a ’cuingealachadh cleachdadh nan siostaman sin ann an àrainneachdan nàdarra agus fiùghantach. Is e an artaigil seo a’ chiad oidhirp air faighinn seachad air a’ chuingealachadh neo-leasaichte seo agus ruigsinneachd nan siostaman sin a leudachadh gu àrainneachdan gun structar.”
“A dh’ aindeoin na mì-thuigse cumanta nach bi planntrais a’ gluasad, bidh planntrais a’ gluasad gu gnìomhach agus a dh’aona ghnothach bho aon àm gu àm eile a’ cleachdadh ro-innleachdan gluasaid stèidhichte air fàs, "thuirt Donato. “Tha na ro-innleachdan sin cho èifeachdach is gun urrainn dha planntrais tuineachadh cha mhòr a h-uile àrainn air a’ phlanaid, comas a tha a dhìth ann an rìoghachd nam beathaichean. Gu inntinneach, eu-coltach ri beathaichean, chan eil ro-innleachdan gluasad planntrais a’ tighinn bho phrìomh shiostam nèamhach, ach an àite sin, bidh iad ag èirigh air sgàth cruthan sòlaimte de dhòighean coimpiutaireachd dì-mheadhanaichte. ”
Tha an ro-innleachd smachd a tha mar bhunait ri gnìomhachd rianadair an luchd-rannsachaidh a’ feuchainn ri ath-riochdachadh a dhèanamh air na h-innealan dì-mheadhanaichte sòlaimte a tha mar bhunait do ghluasadan phlanntaichean. Chleachd an sgioba gu sònraichte innealan inntleachd fuadain stèidhichte air giùlan, anns a bheil riochdairean coimpiutaireachd dì-mheadhanaichte còmhla ann an structar bhon bhonn gu h-àrd.
“Tha ùr-ghnàthachadh ar rianadair bith-bhrosnaichte na laighe anns an sìmplidheachd, far am bi sinn a’ gabhail brath air gnìomhan meacanaigeach bunaiteach a ’ghàirdean robot bog gus an giùlan ruighinn iomlan a ghineadh,” thuirt Donato. “Gu sònraichte, tha an gàirdean bog robot air a dhèanamh suas de rèiteachadh gun fheum de mhodalan bog, gach fear dhiubh air a chuir an gnìomh tro thriad de actuators air an rèiteachadh gu radaigeach. Tha e ainmeil airson a leithid de rèiteachadh, gun urrainn don t-siostam sia prìomh stiùiridhean lùbadh a ghineadh. ”
Bidh na h-àidseantan coimpiutaireachd a tha mar bhunait ri gnìomhachd rianadair na sgioba a’ gabhail brath air leud agus àm rèiteachadh an actuator gus dà sheòrsa gluasad planntrais ath-riochdachadh, ris an canar cuairteachadh agus phototropism. Is e oscillations a th’ ann an cuairteachadh mar as trice a chithear ann an lusan, agus tha phototropism nan gluasadan stiùiridh a bheir geugan no duilleagan planntrais nas fhaisge air an t-solas.
Faodaidh an rianadair a chruthaich Donato agus a cho-obraichean gluasad eadar an dà ghiùlan sin, a’ coileanadh smachd sreathach air gàirdeanan robotach thairis air dà ìre. Is e ìre sgrùdaidh a th’ anns a’ chiad de na h-ìrean sin, far am bi na gàirdeanan a’ sgrùdadh na tha timcheall orra, agus an dàrna fear na ìre ruighinn, far am bi iad a’ gluasad gus àite no rud a tha dhìth a ruighinn.
“Is dòcha gur e an rud as cudromaiche a bheir air falbh bhon obair shònraichte seo gur e seo a’ chiad uair a chaidh gàirdeanan robot bog gun fheum a thoirt gu comasan taobh a-muigh àrainneachd an obair-lann, le frèam smachd gu math sìmplidh, ”thuirt Donato. “A bharrachd air an sin, tha an rianadair iomchaidh airson bog sam bithrobotthug gàirdean seachad rèiteachadh gnìomhachaidh coltach ris. Is e ceum a tha seo a dh’ ionnsaigh cleachdadh mothachadh freumhaichte agus ro-innleachdan smachd sgaoilte ann an innealan-fuadain leantainneach agus bog. ”
Gu ruige seo, rinn an luchd-rannsachaidh deuchainn air an rianadair aca ann an sreath de dheuchainnean, a ’cleachdadh gàirdean robotach modular air a stiùireadh le càball, aotrom agus bog le 9 ìrean saorsa (9-DoF). Bha na co-dhùnaidhean aca gu math gealltanach, leis gu robh an rianadair a’ leigeil leis a’ ghàirdean sgrùdadh a dhèanamh air na bha timcheall air agus àite targaid a ruighinn nas èifeachdaiche na ro-innleachdan smachd eile a chaidh a mholadh roimhe seo.
Anns an àm ri teachd, dh’ fhaodadh an rianadair ùr a bhith air a chuir an sàs ann an gàirdeanan robotach bog eile agus air a dhearbhadh ann an suidheachaidhean obair-lann agus saoghal fìor, gus tuilleadh measadh a dhèanamh air a chomas dèiligeadh ri atharrachaidhean àrainneachdail fiùghantach. Aig an aon àm, tha Donato agus a cho-obraichean an dùil an ro-innleachd smachd aca a leasachadh tuilleadh, gus an urrainn dha gluasadan agus giùlan gàirdean robotach a bharrachd a thoirt gu buil.
“Tha sinn an-dràsta a’ coimhead ri comasan an rianadair a leasachadh gus giùlan nas iom-fhillte a chomasachadh leithid tracadh targaid, ceangal làn-ghàirdean, msaa, gus leigeil le leithid de shiostaman a bhith ag obair ann an àrainneachdan nàdarra airson amannan fada, ”thuirt Donato.
Ùine puist: Jun-06-2023