Heidiau robot: Grwpiau gyda robotiaid sy'n cydlynu'n annibynnol

CREDYD DELWEDD:
Credyd Delwedd
iStock

Heidiau robot: Grwpiau gyda robotiaid sy'n cydlynu'n annibynnol

Heidiau robot: Grwpiau gyda robotiaid sy'n cydlynu'n annibynnol

Testun is-bennawd
Byddinoedd o robotiaid bach wedi'u hysbrydoli gan natur yn cael eu datblygu
    • Awdur:
    • enw awdur
      Rhagolwg Quantumrun
    • Ebrill 14, 2023

    Crynodeb mewnwelediad

    Mae egwyddorion gweithredol heidiau ym myd natur yn ysbrydoli gwyddonwyr i greu systemau robotig tebyg. Mae'r heidiau robotig hyn wedi'u cynllunio i gyflawni tasgau, megis llywio, chwilio ac archwilio, yn effeithlon ac mewn modd cydgysylltiedig. Mae'r systemau robotig hyn yn ehangu mewn amrywiol feysydd, megis amaethyddiaeth, logisteg, chwilio ac achub, a monitro amgylcheddol. 

    Robot yn heidio cyd-destun

    Mae ymddygiad heidiau sy'n gyffredin ym myd natur yn gadael i'r creaduriaid lleiaf, fel termites, adeiladu twmpathau mor uchel â naw metr. Gan ennill ysbrydoliaeth, mae gwyddonwyr wedi bod yn gweithio ar robotiaid heidio: robotiaid syml, ymreolaethol sy'n gweithio tuag at nod canolog trwy gydweithredu a chydlynu heb fod angen rheolaeth ganolog. 

    Mae dyluniad aelodau haid yn syml, gan wneud eu hadeiladu yn ymarferol yn economaidd. 
    Mae angen i systemau robotig heidio effeithiol ddangos hyblygrwydd yn eu tasgau a'r rolau a roddir i aelodau. Nid yw nifer y robotiaid sy'n bresennol yn sefydlog ac ni ddylai effeithio ar berfformiad y system, hyd yn oed os bydd colledion yn digwydd yn ystod gweithrediadau. Dylai'r dyluniad allu gweithredu er gwaethaf aflonyddwch amgylcheddol neu ddiffygion systemig. Gall systemau heidiau robot arddangos ymreolaeth, galluoedd hunan-drefnu (gellid dadlau mai'r nodwedd fwyaf hanfodol), a sgiliau cyfathrebu anuniongyrchol hefyd. 

    Byddai'n rhaid i robotiaid unigol fod yn gymhleth ac yn ddrud iawn i ddangos yr ystod o nodweddion sydd gan systemau robotig heidio. Nid ydynt ychwaith yn caniatáu dileu swyddi, tra gall robotiaid heidio addasu i golledion robotiaid unigol. Mae pob eiddo o'r fath yn rhoi mantais i systemau robotig haid dros beiriannau confensiynol, gan agor cymwysiadau mewn diwydiannau, gwasanaethau diogelwch, a hyd yn oed meddygaeth.    

    Fodd bynnag, mae yna gyfyngiadau i heidio robotiaid hefyd. Gall natur ddatganoledig systemau robotig heidio eu gwneud yn llai optimaidd ar gyfer rhai cymwysiadau. Oherwydd eu hannibyniaeth, gall robotiaid ymateb i newidiadau yn eu hamgylchedd yn unigol ac yn ddigymell, a all arwain at anghysondebau mewn ymddygiad o fewn y grŵp. Ar gyfer llawer o gymwysiadau bywyd go iawn, gall natur ddatganoledig robotiaid heidio ei gwneud hi'n heriol cyflawni'r lefel o reolaeth a manwl gywirdeb sy'n ofynnol.

    Effaith aflonyddgar 

    Bydd robotiaid heidio yn cael eu cyflogi fwyfwy mewn ffatrïoedd a warysau i gyflawni tasgau ailadroddus. Er enghraifft, datblygodd cwmni cychwyn Tsieineaidd Geek+ Robotiaid Symudol Ymreolaethol (AMRs), a all lywio warws yn Hong Kong gan ddefnyddio codau QR ar y llawr fel canllaw. Mae'r robotiaid hyn hefyd yn defnyddio deallusrwydd artiffisial i wneud penderfyniadau ar y cyfeiriad a'r llwybr i gyrraedd pen eu taith. Mae Geek + yn honni ei fod wedi gweithredu dros 15,000 o robotiaid mewn warysau ar draws 30 o wledydd, gan gynnwys rhai cwmnïau fel Nike a Decathlon.

    Bydd mwy o ymchwil i roboteg heidiau yn gwella algorithmau, gan gynyddu eu defnydd mewn sectorau eraill (fel y fyddin) sy'n cynnwys tasgau a allai fod yn beryglus i fodau dynol, megis canfod a diffiwsio bomiau. Gellir defnyddio robotiaid i arolygu rhanbarthau peryglus i chwilio am eitemau penodol fel cemegau a thocsinau neu oroeswyr yn dilyn trychineb naturiol. Gellir eu defnyddio hefyd i gludo deunyddiau peryglus ac i gyflawni gweithrediadau mwyngloddio heb ymyrraeth ddynol. Mae datblygu heidiau nanorobot ar gyfer dosbarthu cyffuriau a meddygaeth triniaethau manwl yn debygol o arwain at fwy o ddiddordeb a buddsoddiad hefyd. Yn olaf, gellir defnyddio heidiau robot yn y sector amaethyddol i drawsnewid ffermio a lleihau'r llwyth gwaith i ffermwyr trwy awtomeiddio cynaeafu a phlannu.

    Goblygiadau heidiau robotiaid

    Gall goblygiadau ehangach heidiau robot gynnwys:

    • Llai o alw am lafur di-grefft i gyflawni tasgau ailadroddus mewn warysau, ffatrïoedd a ffermydd.
    • Gwell diogelwch gweithwyr, gan fod systemau o'r fath yn dileu'r angen i weithwyr gyflawni tasgau peryglus.
    • Heidiau nanorobotic yn cael eu chwistrellu i gleifion ar gyfer triniaethau meddygol, a gallant hyd yn oed ddisodli rhai meddygfeydd yn gyfan gwbl (2050au).
    • Mabwysiadu heidiau robot yn eang yn arwain at arbedion cost i ddiwydiannau fel amaethyddiaeth a logisteg.
    • Robotiaid heidiau yn cael eu defnyddio i gynhyrchu a chynnal a chadw ynni adnewyddadwy, fel glanhau paneli solar.
    • Gellid defnyddio heidiau robot i archwilio a mapio planedau, lleuadau ac asteroidau eraill, neu i gyflawni tasgau yn y gofod a fyddai'n rhy beryglus neu'n anodd i archwilwyr dynol.
    • Gwell monitro amgylcheddol, adfer a chadwraeth, gan gynnwys monitro llygredd, canfod gollyngiadau olew, neu fapio adnoddau tir a dŵr.
    • Mae'r dyfeisiau hyn yn cael eu defnyddio ar gyfer gwyliadwriaeth a rhagchwilio, megis rheoli ffiniau a diogelwch, ond hefyd yn cael eu defnyddio ar gyfer ysbïo a seibr-ymosodiadau.
    • Gwell ffermio manwl gywir, gan gynnwys monitro cnydau, a rheoli plâu a chwyn, a allai arwain at fwy o gnydau a llai o ddefnydd o blaladdwyr.

    Cwestiynau i'w hystyried

    • Ym mha feysydd eraill ydych chi'n disgwyl i heidiau robot gael eu cyflogi?
    • Pa ystyriaethau moesegol y dylid eu hystyried wrth ddatblygu a defnyddio robotiaid heidio?

    Cyfeiriadau mewnwelediad

    Cyfeiriwyd at y cysylltiadau poblogaidd a sefydliadol canlynol ar gyfer y mewnwelediad hwn: