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这个机器人身材虽小门道可不小!

时间:2023-09-14   访问量:0

接触过孩子的人都知道,很难让一个孩子听话,同时管住多个孩子几乎是不可能的。中国曾经由无人机实现的空中拼读和拼图表演,经过复杂精细的算法反复调试,才能够呈现出最终令人惊艳的互动。但是,对于一些简单的、不一致的、不能复杂的编程机器人我们还能用它做些什么吗?

由佐治亚理工学院的计算机高级教授达纳·兰德尔和邓恩大学的家庭物理学教授丹尼尔·古德曼领导的一组研究人员试图证明,即使是最简单的机器人你仍然可以完成远远不止一项甚至更多。机器人能力的任务。这就是团队所说的“BOBbots”(本质上只能认为是运动粒子)机器人完成这些任务的性能超出了他们的预期,即使在移除所有传感器、通信、内存和计算的情况下,他们也同样成功,只不过是通过机器人完成一系列任务的身体特征。研究小组将这一特征称为“任务体现”。这项研究发表在4月23日的《科学进展》杂志上。

Randall教授解释说BOBbot(行为B,组织O,嗡嗡B,机器人Bot (BOBbots)是以粒子物理学先驱鲍勃·百灵达(Bob Behringer)的名字命名的,“可以说笨得不能再笨了”。实验平台辅以佐治亚理工学院物理系学生李胜凯带领的精密计算机模拟技术,方便在有限的实验室环境下进行补充研究。

虽然BOBbot很简单,但研究人员发现,当机器人在移动和相互碰撞时,“紧密的聚集体形式可以共同清除难以单独移动的重碎片。”“虽然大多数人制造越来越复杂和昂贵的机器人以确保协调,但我们希望看到非常简单的使用机器人能完成什么复杂的任务。"

受粒子在棋盘上运动的理论模型的启发,研究团队开发了一种称为自组织粒子系统的理论抽象,以严格研究BOBbot的数学模型。利用概率论、统计物理和随机算法的思想,研究人员可以证明理论模型会随着磁相互作用的增加而发生相变——在大而紧凑的星系团中突然从分散到聚集,类似于我们在常见的日常系统中看到的水和冰的相变。

兰德尔教授说,“严格的分析不仅向我们展示了如何构建BOBbot,还揭示了我们算法的内在鲁棒性,这可以用于某些部分。机器人即使在失败或不可预测的情况下,任务也可以执行。"

随着机器人算法越来越精细复杂,算法出错的概率也逐渐增大。在可预见的未来,人类和机器人必须密切合作,机器人可以承担的任务会越来越多。机器人失败的后备计划很重要。这项研究的发现表明,尽管机器人错误,也可以通过团队。协作处理一些日常事务。这是在机器人可靠性给了我们更多的信心。

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