简单的机器人智能算法受粒子在棋盘上运动的理论模型的启发电梯空调

发布时间：2022-09-21 03:41:57

简单的机器人，智能算法：受粒子在棋盘上运动的理论模型的启发

任何有孩子的人都知道，虽然控制一个孩子可能很困难，但同时控制多个孩子几乎是不可能的。除非研究人员使用日益复杂的组件和算法精心编排它们的交互作用（例如形成的飞机），否则要使一大群机器人集体工作也同样具有挑战性。

但是，当手头的机器人简单，不一致并且缺乏协调行为的复杂编程时，可以可靠地实现什么呢？

由佐治亚理工学院的高级计算教授Dana Randall和Dunn家庭物理学教授Daniel Goldman带领的一组研究人员试图证明，即使最简单的机器人仍然可以完成远远超出一个机器人能力的任务，甚至其中的几个中国机械网okmao.com。

用团队称为“哑机器人”（本质上是移动的颗粒）完成这些任务的目标超出了他们的期望，研究人员报告说能够去除所有传感器，通信，内存和计算-而是完成一组任务通过利用机器人的物理特征，团队称其为“任务体现”。

Randall解释说，该团队的BOBbot或“行为，组织，嗡嗡作响的机器人”以粒状物理学先驱Bob Behringer的名字命名，“它们变得愚蠢至极”。“他们的圆柱形底盘下面有振动刷，周围有松散的磁铁，这使它们在有更多邻居的地方花费了更多的时间。”

该实验平台由佐治亚理工大学物理系学生圣凯利（Shengkai Li）领导的精确计算机仿真所补充，是研究系统方面的不便之处，以方便在实验室中进行研究。

尽管BOBbot很简单，但研究人员发现，当机器人相互移动并撞击时，“紧凑的聚集体形式能够共同清除难以独自移动的沉重碎片”

“尽管大多数人制造越来越复杂和昂贵的机器人来保证协调，但我们希望看到使用非常简单的机器人可以完成哪些复杂的任务。”

正如2021年4月23日在《科学进展》杂志上报道的那样，他们的工作受到了在棋盘上运动的粒子理论模型的启发。

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，统计物理学和随机算法的思想，研究人员能够证明理论模型会随着磁相互作用的增加而发生相变-在大型紧凑的簇中突然从分散变为聚集，类似于我们的相变。可以在常见的日常系统中看到，例如水和冰。

“严格的分析不仅向我们展示了如何构建BOBbot，而且还揭示了我们算法固有的鲁棒性，从而使某些机器人出现了故障或无法预测。”

同时担任计算机科学与辅助教授的Randall指出。佐治亚理工学院数学教授。