你未来的同事可能成群结队的机器人

你未来的同事可能成群结队的机器人

研究人员说,未来,成群的机器人可以帮助我们完成从搜救到农业的任务。

想象一下,例如,有一群空中机器人正在寻找失踪的徒步旅行者。 它们必须覆盖大面积的远程丛林,而中央指挥官将无法工作,因为它们如此分散。

因此,相反,机器人协同工作,以计算准确,快速地覆盖和搜索这个大区域的最佳方式。

“我们希望有朝一日能够创造出一种可以像一群椋鸟一样表演和跳舞的机器人群......”

这种情况较少 黑色镜子 墨尔本工程学院的Airlie Chapman说,比起它听起来更多的是关注那些难以为人类做的工作的实用解决方案。

Chapman描述了她在机电一体化工程领域的研究重点,他说“它以多车辆机器人为中心,或许多机器人共同努力实现共同目标”。

机电一体化工程师探索自动化和制造业的发展 - 融合多个工程学科。 它可以涉及创建智能机器,了解周围环境并做出自主决策。


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查普曼专门从事多车辆或群体机器人领域的工作。 使用机械,电气和软件工程的组合来构建机器人,查普曼然后使用算法对车辆进行编程以自主地进行反应和思考。

很多机器人比一个机器人好

查普曼表示,“使用许多较小的无人驾驶飞行器(UAV)代替一个大型无人机是有好处的,特别是对于清理漏油,环境监测或寻找矿井倒塌的幸存者等工作。”

“这被称为人群互动。”

不仅有小型车辆的冗余元素 - 失去一个小型无人机失去一个问题比失去一个大型无人机更少 - 但也有实施的好处。 首先,提高了覆盖能力并降低了成本。

“一群廉价的小型机器人,每个都没有什么能力,可以取代一个昂贵的高性能机器人,”她说。

在澳大利亚,无人机现在用于农业监测以及海洋中的冲浪和救援,这意味着更快地完成工作,这对时间敏感的应用尤其重要。

目前,对于救援行动,训练有素的救生员需要驾驶无人机。 但是,如果无人机可以自主工作,这会避免让救生员远离他们的专业领域,同时又增加另一双“眼睛”观看海浪中的游泳运动员,这不是更容易吗?

但澳大利亚有时致命的冲浪只是查普曼及其同事的机器人可以监视的一个危险。

“在丛林灭火行动中,自治系统可以与人类一起工作。 一群飞行器可以通过提供关于不断变化的火灾条件的关键信息来支持消防员。

“随着消防员随着火灾前线移动,羊群可以一致移动,更好地定位自己以收集和传递更重要的信息。 这被称为人群互动,“查普曼说。

简单地解决问题

虽然这可能听起来技术上令人生畏,但Chapman说她的部分工作是将“容易理解的解决方案传达给真正复杂的问题。”而且她正在利用这种技能将利益带回现实世界的成果,冲浪,农场和在荒野中。

查普曼工作影响多个行业的潜力也很大,包括航空航天和国防,关键基础设施和物流,农业机器人,甚至采矿自动化。 它可以追溯到她将人体因素从“枯燥,肮脏和危险的任务”中移除的目标。

虽然她的研究展望未来,但查普曼的灵感也源于自然。

“我一直都是以数学为基础的。 观看表演和数学舞蹈的机会非常令人兴奋。 你可以看看鱼群或一群鸟,你可以为机器人写出相同的等式,“她说。

但查普曼表示,人机交互和协作的机会也越来越多 - 将力量结合起来解决社会的巨大挑战。

联手

“未来,无人机将变得更加不起眼,充当大数据收集者,”查普曼说。 “小型车辆将成为这里的核心部件,悄悄地收集对互连系统至关重要的实时鸟眼信息。”

“这些机器人可以为我们提供可靠的数据,增加我们对世界的了解。 例如,对作物进行精确浇水可以为我们提供更准确的土地侵蚀,作物健康和水径流图,同时还可以最大限度地减少用水量,“她说。

所以,机器人和人类一起工作。

这种互联性是Chapman所说的一种趋势,我们将看到这种趋势在未来的工程中有所增加。 无论是使用机器人来提高灾难恢复中协调救援的效率还是改善互联的交通网络,多车辆机器人技术对人类的帮助都是无限的。

“我们希望有朝一日能够通过数学和工程创造出一种可以像一群椋鸟一样表演和跳舞的机器人群。”

资料来源:Prue Gildea 墨尔本大学

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