د نبات الهام کنټرولر چې کولی شي د ریښتیني نړۍ چاپیریال کې د روبوټیک وسلو عملیات اسانه کړي

ډیری موجود روبوټیک سیسټمونه د طبیعت څخه الهام اخلي، په مصنوعي توګه بیالوژیکي پروسې، طبیعي جوړښتونه یا د څارویو چلند د ځانګړو اهدافو ترلاسه کولو لپاره تولیدوي. دا ځکه چې حیوانات او نباتات په طبیعي ډول د وړتیاو سره مجهز دي چې د دوی سره په خپل چاپیریال کې ژوندي پاتې کیدو کې مرسته کوي ، او دا کولی شي د لابراتوار تنظیماتو څخه بهر د روبوټونو فعالیت هم ښه کړي.

د دماغ څخه الهام شوي روبوټکس (BRAIR) لابراتوار کې څیړونکو، په ایټالیا کې د سانت انا د پرمختللي مطالعاتو د بایو روبوټکس انسټیټیوټ او د سینګاپور ملي پوهنتون پدې وروستیو کې د نبات څخه الهام اخیستی.دا کولی شي په غیر منظم، ریښتینې نړۍ چاپیریال کې د روبوټیک وسلو فعالیت ته وده ورکړي. دا کنټرولر، په یوه مقاله کې معرفي شوی چې په کنفرانس کې وړاندې شویIEEE RoboSoft 2023په سینګاپور کې او د غوره زده کونکي کاغذ جایزې لپاره د فاینلیسټانو په مینځ کې غوره شوی ، په ځانګړي توګه اجازه ورکويد هغو دندو بشپړول چې د دوی په شاوخوا کې ځانګړو ځایونو یا شیانو ته رسیدل پکې شامل وي.

"نرم روبوټ اسلحې د روبوټیک چلولو نوی نسل دی چې د پرمختللو لاسوهنې وړتیاو څخه الهام اخلي چې د بې هډوکي ژوندی موجوداتو لخوا ښودل شوي ، لکه د آکټوپس خیمې ، د هاتی تنکي ، بوټي او داسې نور ،" اینریکو ډوناتو ، یو له څیړونکو څخه چې ترسره یې کړی. څیړنه، ټیک ایکسپلور ته وویل. "د دې اصولو انجینري حلونو ته ژباړل د سیسټمونو پایله لري چې د انعطاف وړ سپک وزن لرونکي موادو څخه جوړ شوي دي چې کولی شي د مطابقت لرونکي او ځیرک حرکت رامینځته کولو لپاره د نرم لچک لرونکي تخریب څخه تیر شي. د دې مطلوب ځانګړتیاو له امله، دا سیسټمونه د سطحو سره مطابقت لري او په احتمالي ټیټ لګښت کې فزیکي پیاوړتیا او د انسان خوندي عملیات څرګندوي.

پداسې حال کې چې نرم روبوټ وسلې د ریښتیني نړۍ ستونزو پراخه لړۍ کې پلي کیدی شي ، دوی په ځانګړي توګه د اتوماتیک کارونو لپاره ګټور کیدی شي چې مطلوب ځایونو ته رسیدل پکې شامل وي چې ممکن د سخت روبوټونو لپاره د لاسرسي وړ نه وي. ډیری څیړنیز ټیمونه پدې وروستیو کې هڅه کوي کنټرولرونه رامینځته کړي چې دا انعطاف وړ وسلو ته اجازه ورکړي چې دا دندې په مؤثره توګه حل کړي.

"عموما، د دې ډول کنټرولرانو فعالیت په کمپیوټري فورمولونو تکیه کوي چې کولی شي د روبوټ دوه عملیاتي ځایونو، د بیلګې په توګه، د کاري ځای او عمل کونکي ځای ترمنځ یو باوري نقشه جوړه کړي،" ډوناتو تشریح کړه. "په هرصورت ، د دې کنټرولرانو مناسب فعالیت عموما د لید فیډبیک تکیه کوي کوم چې د لابراتوار چاپیریال کې د دوی اعتبار محدودوي ، په طبیعي او متحرک چاپیریال کې د دې سیسټمونو پلي کول محدودوي. دا مقاله لومړۍ هڅه ده چې د دې بې پامه محدودیت لرې کولو او غیر منظم چاپیریال ته د دې سیسټمونو لاسرسي پراخه کړي.

لکه څنګه چې د نرم روبوټ وسلو لپاره ډیری موجوده کنټرولرونه وموندل شول چې په ابتدايي ډول په لابراتوار چاپیریال کې ښه فعالیت کوي، ډوناټو او د هغه همکاران د نوي ډول کنټرولر رامینځته کولو لپاره چمتو شوي چې د ریښتینې نړۍ چاپیریال کې هم پلي کیدی شي. هغه کنټرولر چې دوی یې وړاندیز کړی د نباتاتو د حرکت او چلند څخه الهام اخیستی دی.

ډوناټو وویل: "د عام غلط فهم برعکس چې نباتات حرکت نه کوي، نباتات په فعاله او هدف سره د ودې پراساس د حرکت ستراتیژیو په کارولو سره له یوې نقطې څخه بل ته حرکت کوي." "دا ستراتیژیانې دومره اغیزمنې دي چې نباتات کولی شي د سیارې نږدې ټول استوګنځایونه استثمار کړي، دا وړتیا چې د څارویو په سلطنت کې شتون نلري. په زړه پورې خبره دا ده چې د څارویو په څیر، د نباتاتو د حرکت ستراتیژۍ د مرکزي عصبي سیسټم څخه نه رامینځته کیږي، بلکه دوی د غیر متمرکز کمپیوټر میکانیزمونو پیچلي بڼو له امله رامینځته کیږي.

د کنټرول ستراتیژي چې د څیړونکو د کنټرولر فعالیت ترالسه کوي هڅه کوي چې د نباتاتو د حرکتونو لاندې پیچلي غیر متمرکز میکانیزمونه تکرار کړي. ټیم په ځانګړي ډول د چلند پراساس مصنوعي استخباراتو وسیلې کارولې ، کوم چې د غیر متمرکز کمپیوټري اجنټانو څخه جوړ دی چې په لاندې جوړښت کې ګډ شوي.

ډوناټو وویل: "زموږ د بایو الهام شوي کنټرولر نوښت د هغې په سادګۍ کې دی ، چیرې چې موږ د نرم روبوټ بازو بنسټیز میخانیکي فعالیت څخه کار اخلو ترڅو ټول لاسرسي چلند رامینځته کړو ،" ډوناتو وویل. "په ځانګړې توګه، د نرم روبوټ بازو د نرم ماډلونو بې ځایه ترتیب څخه جوړ دی، چې هر یو یې د ریډیلیل ترتیب شوي فعالینو د درې اړخیزې له لارې فعال کیږي. دا ښه معلومه ده چې د دې ډول ترتیب لپاره، سیسټم کولی شي شپږ اصولي خنډونه رامینځته کړي.

د کمپیوټینګ اجنټان چې د ټیم کنټرولر فعالیت کوي د طول البلد څخه ګټه پورته کوي او د فعالیت تنظیم کولو وخت تنظیموي ترڅو د نبات دوه مختلف حرکتونه بیا تولید کړي ، چې د گردش او فوتوټروپیزم په نوم پیژندل کیږي. گردشونه په عام ډول په نباتاتو کې لیدل کیږي، په داسې حال کې چې فوتوټروپیزم هغه حرکتونه دي چې د نبات څانګې یا پاڼې رڼا ته نږدې کوي.

د ډوناتو او د هغه د همکارانو لخوا رامینځته شوی کنټرولر کولی شي د دې دوه چلندونو ترمینځ تیر شي ، د روبوټیک وسلو ترتیبي کنټرول ترلاسه کول چې په دوه مرحلو کې پراخیږي. د دې پړاوونو څخه لومړی د اکتشاف مرحله ده، چیرې چې وسلې خپل شاوخوا کشف کوي، پداسې حال کې چې دویمه مرحله د رسیدو مرحله ده، چیرې چې دوی مطلوب ځای یا شی ته د رسیدو لپاره حرکت کوي.

ډوناتو وویل: "شاید د دې ځانګړي کار څخه خورا مهم لرې کول دا دي چې دا لومړی ځل دی چې بې کاره نرم روبوټ وسلې د لابراتوار چاپیریال څخه بهر وړتیاو ته د لاسرسي وړ شوي ، د کنټرول خورا ساده چوکاټ سره ،" ډوناتو وویل. "سربیره پردې، کنټرولر په هر نرم کې د تطبیق وړ دیبازو د ورته عمل ترتیب چمتو کړی. دا په دوامداره او نرم روبوټونو کې د سرایت شوي سینسنګ او توزیع شوي کنټرول ستراتیژیو کارولو په لور یو ګام دی.

تر دې دمه، څیړونکو خپل کنټرولر په یو لړ ازموینو کې ازمویلی، د ماډلر کیبل لخوا چلول شوي، سپک وزن لرونکي او نرم روبوټیک بازو په کارولو سره د 9 درجې آزادۍ (9-DoF) سره. د دوی پایلې خورا ژمنې وې، ځکه چې کنټرولر دواړه بازو ته اجازه ورکړه چې خپل شاوخوا وپلټي او په تیرو وختونو کې وړاندیز شوي د کنټرول نورو ستراتیژیو په پرتله په اغیزمنه توګه هدف ځای ته ورسیږي.

په راتلونکي کې، نوی کنټرولر په نورو نرم روبوټیک وسلو باندې پلي کیدی شي او په لابراتوار او ریښتیني نړۍ کې په دواړو ترتیباتو کې ازمول کیدی شي ترڅو د متحرک چاپیریال بدلونونو سره د معاملې کولو وړتیا نوره ارزونه وکړي. په ورته وخت کې، ډوناتو او د هغه همکاران پالن لري چې د دوی د کنټرول ستراتیژي نوره هم پراختیا ومومي، ترڅو دا د اضافي روبوټیک بازو حرکتونه او چلندونه تولید کړي.

ډوناتو زیاته کړه: "موږ اوس مهال د کنټرولر وړتیاو ته وده ورکولو په لټه کې یو ترڅو ډیر پیچلي چلندونه لکه د هدف تعقیب ، د ټول لاس دوه کول او داسې نور فعال کړو ، ترڅو دا ډول سیسټمونه د اوږدې مودې لپاره په طبیعي چاپیریال کې فعالیت وکړي ،" ډوناتو زیاته کړه.


د پوسټ وخت: جون-06-2023