సమూహ రోబోటిక్స్ పరిచయం

పరిస్థితులతో సంకర్షణ చెందడం, అర్థం చేసుకోవడం మరియు ప్రతిస్పందించడం మానవుల యొక్క గొప్ప లక్షణాలు మరియు అవి మనం ఏమిటో మనకు తెలియజేస్తాయి. మేము ఒక సామాజిక సమాజంలో జీవించడానికి పుట్టాము మరియు ఈ గ్రహం ఏర్పడిన నాటి నుండి మనం బాగా మర్యాదపూర్వకంగా వ్యవహరించే సామాజిక జీవి అని మన గురించి ఎప్పటినుంచో తెలుసు.

ఒక సాధారణ లక్ష్యం కోసం సహాయపడటానికి సాంఘిక సంస్కృతి మరియు పరస్పర చర్య మానవులలో మాత్రమే కాకుండా, ఈ గ్రహం యొక్క ఇతర జాతుల పక్షులు లేదా చేపలు లేదా తేనెటీగల మంద వంటి వాటిలో కూడా కనిపిస్తాయి, ఇవన్నీ వారు కలిగి ఉన్న ఒక విషయం సామూహిక ప్రవర్తన. పక్షులు తరచూ వలస వచ్చినప్పుడు వారు తమ సమూహంలోని ప్రధాన సభ్యుడి నేతృత్వంలోని ఒక సమూహంలో ఉంటారు మరియు అందరూ వాటిని అనుసరిస్తున్నారు మరియు పక్షులు ఆకారాలు మరియు బొమ్మల గురించి అవగాహన లేనప్పటికీ వారి సమూహం ఒక నిర్దిష్ట రేఖాగణిత ఆకృతులలో రూపొందించబడింది మరియు చిన్నపిల్లలు లేదా నవజాత శిశువులు మధ్యలో ఉన్నప్పుడు సమూహం యొక్క సీనియర్ సభ్యులు సరిహద్దుల్లో ఉంటారు.

అదే లక్షణాలు అగ్ని చీమలలో కనిపిస్తాయి, ఈ చీమలు ఇతర జాతుల చీమల నుండి కొంచెం భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు ముఖ్యంగా వారి సమూహ ప్రవర్తనకు ప్రసిద్ది చెందాయి, అవి కలిసి నిర్మించబడతాయి, అవి కలిసి తింటాయి మరియు వారు తమ కాలనీలను వేట నుండి రక్షించుకుంటారు, ప్రాథమికంగా వారికి తెలుసు వారు సమూహంలో ఉన్నప్పుడు వారు మరింత సాధించగలరు. ఈ చీమల సమూహ ప్రవర్తనపై ఇటీవలి అధ్యయనం జరుగుతోంది, దీనిలో అవి అవసరమైనప్పుడు బలమైన నిర్మాణాలను చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయని కనుగొనబడింది, క్రాస్ఓవర్ కోసం ఒక చిన్న వంతెనను సృష్టించడానికి అవసరమైనప్పుడు.

ఈ సాంఘిక జంతువుల సమిష్టి ప్రవర్తన మరియు కీటకాల సహాయం అన్ని అవరోధాలు ఉన్నప్పటికీ వాటిని మరింత సాధించగలవు. ఇటువంటి సంక్లిష్ట ప్రవర్తనలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఈ సమూహాల వ్యక్తులకు ప్రాతినిధ్యం లేదా అధునాతన జ్ఞానం అవసరం లేదని పరిశోధకులు నిరూపించారు. సామాజిక కీటకాలలో, జంతువులు మరియు పక్షుల వ్యక్తులు కాలనీ యొక్క ప్రపంచ స్థితి గురించి తెలియజేయబడరు. సమూహం యొక్క జ్ఞానం అన్ని ఏజెంట్ల అంతటా పంపిణీ చేయబడుతుంది, ఇక్కడ ఒక వ్యక్తి మిగిలిన సమూహము లేకుండా తన పనిని పూర్తి చేయలేడు. ఈ సామూహిక సెన్సింగ్‌ను రోబోల సమూహంలోకి తీసుకురాగలిగితే? సమూహ రోబోటిక్స్ అంటే ఇదే మరియు ఈ వ్యాసంలో దీని గురించి వివరంగా తెలుసుకుంటాము .

సమూహంలో భాగంగా రోబోట్లు

మనం జీవిస్తున్న మన వాతావరణం మనకు ఎంతో స్ఫూర్తిదాయకం, ప్రకృతి మరియు పర్యావరణం నుండి వారి పనికి మనలో చాలా మంది ప్రేరణ పొందుతారు, లియోనార్డో డా విన్సీ వంటి ప్రసిద్ధ ఆవిష్కర్తలు దీన్ని చాలా బాగా చేసారు మరియు నేటి ప్రపంచంలో ఆయన డిజైన్లలో చూడవచ్చు డిజైన్ మరియు ఇంజనీరింగ్ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి బుల్లెట్ రైళ్ల ముక్కు వంటి కింగ్‌ఫిషర్ యొక్క ముక్కు నుండి ప్రేరణ పొందింది, తద్వారా ఇది ఎక్కువ వేగం కలిగి ఉంటుంది మరియు ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు తక్కువ శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది సొరంగాలు మరియు దీనికి పదం ఉపయోగించబడింది మరియు దీనిని బయోమిమిక్రీ అని పిలుస్తారు.

కాబట్టి మానవ జోక్యం కష్టంగా ఉన్న సంక్లిష్ట పనులను పరిష్కరించడానికి మరియు భూకంపం కారణంగా భవనం కూలిపోయినప్పుడు మరియు ప్రజలు కాంక్రీటు కింద నిరాశకు గురైన సందర్భాలలో కొన్ని ఉపయోగాలు వంటి సగటు రోబోట్ కంటే ఎక్కువ సంక్లిష్టతను కలిగి ఉండాలి, ఖచ్చితంగా ఈ సమస్య ఒకేసారి పలు పనులను అమలు చేయగల మరియు కాంక్రీటు ద్వారా తయారుచేసేంత చిన్న రోబోట్ అవసరం మరియు మానవ ఉనికి యొక్క సమాచారాన్ని మొదటి స్థానంలో పొందడానికి సహాయపడుతుంది, కాబట్టి మీ మనసుకు ఏమి వస్తుంది , చిన్న రోబోట్ల సమూహం తగినంత మరియు స్వయంప్రతిపత్తితో వారి స్వంత మార్గాన్ని సృష్టించి, సమాచారాన్ని పొందండి మరియు ఇది ఖచ్చితంగా కీటకాలు లేదా ఈగలు యొక్క కొంత సమూహాన్ని అనుకరిస్తుంది మరియు అందువల్ల సమూహ రోబోటిక్స్ మొదటి స్థానానికి వస్తుంది మరియు ఇక్కడ మరింత అధికారికమైనది. సమూహ రోబోటిక్స్బహుళ రోబోటిక్స్ రంగం, దీనిలో పెద్ద సంఖ్యలో రోబోట్లు పంపిణీ చేయబడిన మరియు వికేంద్రీకృత మార్గంలో సమన్వయం చేయబడతాయి. ఇది స్థానిక నియమాలను ఉపయోగించడం, సామాజిక కీటకాల సమిష్టి ప్రవర్తన ద్వారా ప్రేరణ పొందిన చిన్న సాధారణ రోబోట్లు, తద్వారా పెద్ద సంఖ్యలో సాధారణ రోబోట్లు ఒకే రోబోట్ కంటే సంక్లిష్టమైన పనిని సమర్థవంతంగా అధిగమించగలవు, సమూహానికి దృ ness త్వం మరియు వశ్యతను ఇస్తాయి.

సంస్థలు మరియు సమూహం వ్యక్తుల మధ్య మరియు వ్యక్తుల మధ్య పరస్పర చర్యల నుండి ఉద్భవించాయి, ఈ పరస్పర చర్యలు కాలనీ అంతటా చెల్లాచెదురుగా ఉన్నాయి మరియు అందువల్ల కాలనీ ఏకైక వ్యక్తి ద్వారా పరిష్కరించడానికి కష్టమైన పనులను పరిష్కరించగలదు అంటే సాధారణ లక్ష్యం కోసం పనిచేయడం.

సాంఘిక కీటకాల నుండి స్వార్మ్ రోబోటిక్స్ ఎలా ప్రేరణ పొందింది

మల్టీ-రోబోటిక్ వ్యవస్థలు సామాజిక కీటకాల యొక్క కొన్ని లక్షణాలను దృ ness త్వం వంటివి నిర్వహిస్తాయి, రోబోట్ సమూహం కొంతమంది వ్యక్తులు విఫలమైనప్పటికీ పని చేస్తుంది లేదా పరిసర వాతావరణంలో అంతరాయాలు ఉన్నప్పటికీ; వశ్యత, సమూహం వేర్వేరు పనుల కోసం వేర్వేరు పరిష్కారాలను సృష్టించగలదు మరియు క్షణం యొక్క అవసరాన్ని బట్టి ప్రతి రోబోట్ పాత్రను మార్చగలదు. స్కేలబిలిటీ, రోబోట్ సమూహం కొన్ని వ్యక్తుల నుండి వేలాది మంది వరకు వేర్వేరు సమూహ పరిమాణాలలో పనిచేయగలదు.

రోబోట్ స్వార్మ్ యొక్క లక్షణాలు

సాధారణ రోబోటిక్ సమూహము ఈ క్రింది విధంగా జాబితా చేయబడిన సామాజిక కీటకాల లక్షణాన్ని పొందుతుంది

1. రోబోట్ల సమూహం స్వయంప్రతిపత్తి కలిగి ఉండాలి మరియు వాస్తవ వాతావరణంలో గ్రహించి పనిచేయగలదు.

2. ఒక సమూహంలో రోబోట్ల సంఖ్య తగినంతగా ఉండాలి, తద్వారా వారి ప్రతి పనిని వారు చేయవలసిన సమూహంగా మద్దతు ఇవ్వాలి.

3. సమూహంలో సజాతీయత ఉండాలి, సమూహంలో వేర్వేరు సమూహాలు ఉండవచ్చు కానీ అవి చాలా ఎక్కువ ఉండకూడదు.

4. సమూహం యొక్క ఒకే రోబోట్ వారి ప్రధాన లక్ష్యానికి సంబంధించి అసమర్థంగా మరియు అసమర్థంగా ఉండాలి, అనగా, పనితీరు విజయవంతం కావడానికి మరియు మెరుగుపరచడానికి వారు సహకరించాలి.

5. అన్ని రోబోట్లు సమూహంలోని పొరుగు భాగస్వామితో స్థానిక సెన్సింగ్ మరియు కమ్యూనికేషన్ సామర్థ్యాలను మాత్రమే కలిగి ఉండటం అవసరం, ఇది సమూహ సమన్వయం పంపిణీ చేయబడిందని మరియు స్కేలబిలిటీ వ్యవస్థ యొక్క లక్షణాలలో ఒకటిగా మారుతుంది.

మల్టీ-రోబోటిక్స్ సిస్టమ్స్ మరియు స్వార్మ్ రోబోటిక్స్

సమూహ రోబోటిక్స్ బహుళ రోబోటిక్ వ్యవస్థలో ఒక భాగం మరియు ఒక సమూహంగా, వారి సమూహ ప్రవర్తనను నిర్వచించే బహుళ అక్షాలకు కొన్ని లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి

సామూహిక పరిమాణం: సామూహిక పరిమాణం SIZE-INF, ఇది N >> 1, ఇది SIZE-LIM కి వ్యతిరేకం, ఇక్కడ రోబోట్ యొక్క N సంఖ్య వాటి పర్యావరణ పరిమాణం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

కమ్యూనికేషన్ పరిధి: కమ్యూనికేషన్ పరిధి COM-NEAR, తద్వారా రోబోలు తగినంత దగ్గరగా ఉన్న రోబోలతో మాత్రమే కమ్యూనికేట్ చేయగలవు.

కమ్యూనికేషన్ టోపోలాజీ: సమూహంలోని రోబోట్ల కమ్యూనికేషన్ టోపోలాజీ సాధారణంగా టాప్-గ్రాఫ్ అవుతుంది, రోబోట్లు సాధారణ గ్రాఫ్ టోపోలాజీలో అనుసంధానించబడతాయి.

కమ్యూనికేషన్ బ్యాండ్విడ్త్: కమ్యూనికేషన్ బ్యాండ్విడ్త్ BAND-MOTION, రెండు రోబోట్ల మధ్య కమ్యూనికేషన్ ఖర్చు రోబోట్లను స్థానాల మధ్య తరలించడానికి సమానం.

సామూహిక పునర్నిర్మాణం: సామూహిక పునర్నిర్మాణం సాధారణంగా ARR-COMM, ఇది కమ్యూనికేట్ చేసే సభ్యులతో సమన్వయ అమరిక, కానీ ఇది కూడా ARR-DYN కావచ్చు, ఇది డైనమిక్ అమరిక, స్థానాలు యాదృచ్ఛికంగా మారవచ్చు.

ప్రాసెస్ సామర్థ్యం: ప్రాసెస్ సామర్థ్యం PROC-TME, ఇక్కడ గణన నమూనా ట్యూనింగ్ మెషిన్ సమానం.

సామూహిక కూర్పు: సామూహిక కూర్పు CMP-HOM, అనగా రోబోట్లు సజాతీయంగా ఉంటాయి.

సింగిల్ రోబోతో పోలిస్తే మల్టీ-రోబోటిక్స్ సిస్టమ్స్ యొక్క ప్రయోజనాలు

• టాస్క్ సమాంతరత: పనులు కుళ్ళిపోగలవని మనందరికీ తెలుసు, మరియు చురుకైన అభివృద్ధి పద్ధతి గురించి మనందరికీ తెలుసు, కాబట్టి సమాంతరతను ఉపయోగించడం ద్వారా సమూహాలు పనిని మరింత సమర్థవంతంగా చేయగలవు.
• టాస్క్ ఎనేబుల్మెంట్: ఒక సమూహం ఒకే ఒక్కదాని కంటే శక్తివంతమైనది మరియు సమూహ రోబోటిక్స్కు ఇది వర్తిస్తుంది, ఇక్కడ రోబోట్ల సమూహం ఒకే రోబోకు అసాధ్యమైన పనిని చేయగలదు
• సెన్సింగ్‌లో పంపిణీ: సమూహానికి సామూహిక సెన్సింగ్ ఉన్నందున, ఇది ఒకే రోబోట్ పరిధి కంటే విస్తృత శ్రేణి సెన్సింగ్‌ను కలిగి ఉంటుంది.
• చర్యలో పంపిణీ: రోబోట్ల సమూహం ఒకే సమయంలో వేర్వేరు ప్రదేశాలలో వేర్వేరు చర్యలను చేయగలదు.
• తప్పు సహనం: ఒక సమూహంలోని రోబోట్ల సమూహంలో ఒకే రోబోట్ యొక్క వైఫల్యం పని విఫలమవుతుందని లేదా సాధించలేమని సూచించదు.

సమూహ రోబోటిక్స్లో ప్రయోగాత్మక వేదికలు

సమూహ రోబోటిక్స్ కోసం వేర్వేరు ప్రయోగాత్మక ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు ఉన్నాయి, వీటిలో వాస్తవమైన హార్డ్‌వేర్ లేకుండా సమూహ రోబోటిక్స్ యొక్క వాతావరణాన్ని ఉత్తేజపరిచేందుకు వివిధ ప్రయోగాత్మక ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు మరియు విభిన్న రోబోటిక్ సిమ్యులేటర్లను ఉపయోగించడం జరుగుతుంది.

1. రోబోటిక్ ప్లాట్‌ఫాంలు

వేర్వేరు ప్రయోగశాలలలో వేర్వేరు సమూహ-రోబోటిక్ ప్రయోగాలలో వేర్వేరు రోబోటిక్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లను ఉపయోగిస్తారు

(i) స్వర్ంబోట్

ఉపయోగించిన సెన్సార్‌లు: ఇది శ్రేణి సెన్సార్లు మరియు కెమెరాను కలిగి ఉన్న బోట్‌కు సహాయపడటానికి వివిధ సెన్సార్లను కలిగి ఉంది.

కదలిక: ఇది ఒకదాని నుండి మరొకదానికి వెళ్ళడానికి చక్రాలను ఉపయోగిస్తుంది.

అభివృద్ధి చేసినవారు: దీనిని అమెరికాలోని రైస్ విశ్వవిద్యాలయం అభివృద్ధి చేసింది

వివరణ: స్వార్మ్‌బోట్ అనేది రైస్ విశ్వవిద్యాలయం పరిశోధన కోసం అభివృద్ధి చేసిన సమూహ రోబోటిక్ వేదిక. ఇది ఒకే ఛార్జ్ యొక్క సుమారు 3 గంటలు స్వయంచాలకంగా పనిచేయగలదు, గోడలపై ఉంచిన ఛార్జింగ్ స్టేషన్లకు తమను తాము కనుగొని డాక్ చేయడానికి ఈ బాట్లు స్వీయ-ప్రారంభించబడతాయి.

(ii) కోబోట్

ఉపయోగించిన సెన్సార్‌లు: ఇందులో దూర సెన్సార్, విజన్ సెన్సార్లు మరియు దిక్సూచి వాడకం ఉంటుంది.

కదలిక: ఇది వారి కదలిక కోసం చక్రాలను ఉపయోగిస్తుంది

అభివృద్ధి చేసినవారు: ఇది టర్కీలోని మిడిల్ ఈస్ట్ టెక్నికల్ యూనివర్శిటీలోని కోవాన్ రీసెర్చ్ ల్యాబ్‌లో అభివృద్ధి చేయబడింది.

వివరణ: కోబోట్ ప్రత్యేకంగా సమూహ రోబోటిక్స్ పరిశోధన కోసం రూపొందించబడింది. ఇది అనేక సెన్సార్లతో తయారు చేయబడింది, ఇది సమన్వయ కదలిక వంటి వివిధ సమూహ రోబోటిక్ పరిస్థితులను నిర్వహించడానికి సరైన వేదికగా చేస్తుంది. ఇది ఒకే ఛార్జీపై 10 గంటలు స్వయంప్రతిపత్తితో పనిచేయగలదు. ఇది మార్చగలిగే బ్యాటరీని కూడా కలిగి ఉంటుంది, ఇది మానవీయంగా రీఛార్జ్ చేయబడుతుంది మరియు ఇది ఎక్కువగా స్వీయ-ఆర్గనైజింగ్ దృశ్యాలను అమలు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

(iii) ఎస్-బోట్

ఉపయోగించిన సెన్సార్‌లు: ఇది కాంతి, ఐఆర్, స్థానం, శక్తి, వేగం, టెంప్, తేమ, త్వరణం మరియు మైక్ కోసం సెన్సార్లు వంటి పనిని పొందడానికి వివిధ సెన్సార్‌లను ఉపయోగించుకుంటుంది.

కదలిక: ఇది దాని కదలికలకు దాని స్థావరానికి అనుసంధానించబడిన ట్రెల్‌లను ఉపయోగించుకుంటుంది.

అభివృద్ధి చేసినవారు: దీనిని స్విట్జర్లాండ్‌లోని ఎకోల్ పాలిటెక్నిక్ ఫెడరెల్ డి లాసాన్ (ఇపిఎఫ్ఎల్) అభివృద్ధి చేసింది.

వివరణ: ఎస్-బోట్ ఇప్పటివరకు నిర్మించిన అనేక సమర్థ మరియు గణనీయమైన సమూహ రోబోటిక్ ప్లాట్‌ఫామ్‌లలో ఒకటి. ఇది వస్తువులను మరియు ఇతర s- బాట్లను పట్టుకోగల ప్రత్యేకమైన గ్రిప్పర్ డిజైన్‌ను కలిగి ఉంది. అలాగే, వారు ఒకే ఛార్జీపై సుమారు 1 గంట పని చేయవచ్చు.

(iv) జాస్మిన్ రోబోట్

ఉపయోగించిన సెన్సార్లు: ఇది దూరం మరియు కాంతి సెన్సార్లను ఉపయోగించుకుంటుంది.

అభివృద్ధి చేసినవారు: దీనిని జర్మనీలోని స్టుట్‌గార్ట్ విశ్వవిద్యాలయం అభివృద్ధి చేసింది.

కదలిక: ఇది చక్రాలపై దాని కదలికను చేస్తుంది.

వివరణ: జాస్మిన్ మొబైల్ రోబోట్లు ఒక సమూహ రోబోటిక్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు, వీటిని అనేక సమూహ రోబోటిక్ పరిశోధనలలో ఉపయోగిస్తారు.

(v) ఇ-పుక్

ఉపయోగించిన సెన్సార్లు: ఇది దూరం, కెమెరా, బేరింగ్, త్వరణం మరియు మైక్ వంటి పలు రకాల సెన్సార్లను ఉపయోగిస్తుంది.

అభివృద్ధి చేసినవారు: ఎకోల్ పాలిటెక్నిక్ ఫెడరెల్ డి లాసాన్ (ఇపిఎఫ్ఎల్), స్విట్జర్లాండ్

కదలిక: ఇది చక్రాల కదలికపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

వివరణ: ఇ-పుక్ ప్రధానంగా విద్యా ప్రయోజనాల కోసం రూపొందించబడింది మరియు ఇది అత్యంత విజయవంతమైన రోబోట్లలో ఒకటి. అయినప్పటికీ, దాని సరళత కారణంగా, ఇది తరచూ సమూహ రోబోటిక్స్ పరిశోధనలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది 2-4 గంటల పని సమయంతో వినియోగదారు మార్చగల బ్యాటరీలను కలిగి ఉంది.

(vi) కిలోబోట్

ఉపయోగించిన సెన్సార్‌లు: ఇది దూరం మరియు కాంతి సెన్సార్ల కలయికను ఉపయోగిస్తుంది.

అభివృద్ధి చేసినవారు: హార్వర్డ్ విశ్వవిద్యాలయం, USA

కదలిక: ఇది వ్యవస్థ యొక్క శరీరం యొక్క కదలిక కోసం వ్యవస్థ యొక్క కంపనాలను ఉపయోగిస్తుంది.

వివరణ: కిలోబోట్ అనేది మధ్యస్తంగా ఇటీవలి సమూహ రోబోటిక్ ప్లాట్‌ఫారమ్, ఇది సమూహ ఛార్జింగ్ మరియు గ్రూప్ ప్రోగ్రామింగ్ యొక్క ప్రత్యేకమైన పనితీరుతో ఉంటుంది. దాని సరళత మరియు తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం కారణంగా, ఇది 24 గంటల వరకు పని చేస్తుంది. ప్రత్యేక ఛార్జింగ్ స్టేషన్‌లో సమూహాలలో రోబోట్‌లను మానవీయంగా వసూలు చేస్తారు.

2. సిమ్యులేటర్లు

రోబోటిక్ సిమ్యులేటర్లు కృత్రిమంగా అనుకరించిన వాస్తవ పర్యావరణ పారామితులలో బాట్ల విశ్వసనీయతను పరీక్షించే పనికి అవసరమైన హార్డ్‌వేర్ సమస్యను పరిష్కరిస్తాయి.

బహుళ రోబోటిక్ ప్రయోగాలకు మరియు మరింత ప్రత్యేకంగా సమూహ రోబోటిక్ ప్రయోగాలకు ఉపయోగపడే అనేక రోబోటిక్ సిమ్యులేటర్లు ఉన్నాయి మరియు అవన్నీ వాటి సాంకేతిక అంశాలలో భిన్నంగా ఉంటాయి కాని లైసెన్స్ మరియు ఖర్చులో కూడా ఉన్నాయి. సమూహ బాట్లు మరియు మల్టీ-రోబోటిక్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ల కోసం కొన్ని అనుకరణ యంత్రాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

• స్వార్మ్‌బోట్ 3 డి: స్వార్మ్‌బోట్ 3 డి అనేది మల్టీ-రోబోటిక్స్ కోసం ఒక సిమ్యులేటర్, అయితే ఇది స్వార్మ్‌బోట్ ప్రాజెక్ట్ యొక్క ఎస్-బాట్ రోబోట్ కోసం ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడింది.
• మైక్రోసాఫ్ట్ రోబోటిక్స్ స్టూడియో: రోబోటిక్ స్టూడియో మైక్రోసాఫ్ట్ అభివృద్ధి చేసిన సిమ్యులేటర్. ఇది బహుళ రోబోటిక్ అనుకరణను అనుమతిస్తుంది మరియు విండోస్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను అమలు చేయడానికి అవసరం.
• వెబ్‌లు: వెబ్‌బోట్‌లు వాస్తవిక మొబైల్ సిమ్యులేటర్, ఇది బహుళ రోబోట్ అనుకరణలను అనుమతిస్తుంది, ఇప్పటికే నిజమైన రోబోట్‌ల నమూనాలను నిర్మించింది. ఇది వాస్తవ ప్రపంచంలోని భౌతిక శాస్త్రాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా నిజమైన గుద్దుకోవడాన్ని అనుకరించగలదు. అయినప్పటికీ, పెద్ద సంఖ్యలో రోబోలతో అనుకరణలను తయారుచేసే రోబోల కంటే ఎక్కువ పని చేసేటప్పుడు దాని పనితీరు తగ్గుతుంది.
• ప్లేయర్ / స్టేజ్ / గెజిబో: ప్లేయర్ / స్టేజ్ / గెజిబో అనేది బహుళ రోబోటిక్ సామర్థ్యాలతో కూడిన ఓపెన్ సోర్స్ సిమ్యులేటర్ మరియు అందుబాటులో ఉన్న రోబోట్లు మరియు సెన్సార్ల విస్తృత సమితి. ఇది చాలా మంచి ఫలితాలతో 2D వాతావరణంలో సమూహ-రోబోటిక్ ప్రయోగాల అనుకరణలను బాగా నిర్వహించగలదు. వాతావరణంలో జనాభా పరిమాణం నిజ సమయంలో 1000 సాధారణ రోబోట్‌లను కొలవగలదు.

స్వార్మ్ రోబోటిక్స్లో వివిధ పనులకు ఉపయోగించే అల్గోరిథంలు మరియు టెక్నిక్

అగ్రిగేషన్, చెదరగొట్టడం వంటి వివిధ సాధారణ పనుల కోసం సమూహ రోబోటిక్స్లో ఉపయోగించే వివిధ పద్ధతులను ఇక్కడ అన్వేషించబోతున్నాము. ఈ పనులు సమూహ రోబోటిక్స్లో పనిచేసే అన్ని ఉన్నత స్థాయికి ప్రాథమిక ప్రారంభ దశలు.

అగ్రిగేషన్: అగ్రిగేషన్ అన్ని బాట్లను ఒకచోట చేర్చుకుంటోంది మరియు ఇది నమూనా నిర్మాణం, స్వీయ-అసెంబ్లీ, మార్పిడి సమాచారం మరియు సామూహిక కదలికలు వంటి ఇతర క్లిష్టమైన దశల్లో నిజంగా ముఖ్యమైన మరియు ప్రారంభ దశ. రోబోట్ దాని సెన్సార్లైన సామీప్య సెన్సార్లు మరియు మైక్రోఫోన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది స్పీకర్లు వంటి యాక్యుయేటర్ సహాయంతో ధ్వని మార్పిడి విధానాలను ఉపయోగిస్తుంది. సమీప రోబోట్‌ను కనుగొనడానికి సెన్సార్లు ఒకే బాట్‌కు సహాయపడతాయి, ఇక్కడ సమూహం యొక్క కేంద్రంగా మారుతుంది, ఇక్కడ బోట్ సమూహం మధ్యలో ఉన్న ఇతర బోట్‌పై మాత్రమే దృష్టి కేంద్రీకరించాలి మరియు దాని వైపుకు చేరుకోవాలి మరియు అదే ప్రక్రియ సమూహంలోని సభ్యులందరూ అనుసరిస్తారు, ఇది వారందరినీ కలుపుతుంది.

చెదరగొట్టడం: రోబోట్లను ఒకే చోట కలుపుతున్నప్పుడు, తరువాతి దశ వారు సమూహంలో ఒకే సభ్యునిగా పనిచేసే వాతావరణంలో వాటిని చెదరగొట్టడం మరియు ఇది పర్యావరణం యొక్క అన్వేషణలో సహాయపడుతుంది. అన్వేషించడానికి మిగిలి ఉన్నప్పుడు ఒకే సెన్సార్‌గా. రోబోట్ల చెదరగొట్టడానికి వివిధ అల్గోరిథంలు ప్రతిపాదించబడ్డాయి మరియు ఉపయోగించబడ్డాయి, రోబోట్ల చెదరగొట్టడానికి సంభావ్య క్షేత్ర అల్గోరిథం ఒక విధానంలో ఉంది, దీనిలో రోబోట్లు అడ్డంకులు మరియు ఇతర రోబోట్ల ద్వారా తిప్పికొట్టబడతాయి, ఇవి సమూహ వాతావరణాన్ని సరళంగా చెదరగొట్టడానికి అనుమతిస్తాయి.

వైర్‌లెస్ ఇంటెన్సిటీ సిగ్నల్స్ చదవడం ఆధారంగా చెదరగొట్టడం ఇతర విధానాలలో ఒకటి, వైర్‌లెస్ ఇంటెన్సిటీ సిగ్నల్స్ రోబోట్‌లను తమ సమీప పొరుగువారికి తెలియకుండా చెదరగొట్టడానికి వీలు కల్పిస్తాయి, అవి వైర్‌లెస్ తీవ్రతలను పట్టుకుంటాయి మరియు వాటిని చుట్టుపక్కల వాతావరణంలో చెదరగొట్టడానికి వాటిని ఏర్పాటు చేస్తాయి.

నమూనాల నిర్మాణం : సమూహ రోబోటిక్స్లో నమూనాల నిర్మాణం వారి సామూహిక ప్రవర్తన యొక్క ప్రధాన లక్షణం, సమస్య పరిష్కరించబడినప్పుడు ఈ నమూనాలు చాలా సహాయపడతాయి, ఇందులో మొత్తం సమూహం కలిసి పనిచేస్తుంది. నమూనా నిర్మాణంలో, ప్రతి బోట్ కేవలం స్థానిక సమాచారాన్ని కలిగి ఉన్న వ్యక్తిగత రోబోట్ల భాగాన్ని మార్చడం ద్వారా బాట్లు ప్రపంచ ఆకారాన్ని సృష్టిస్తాయి.

రోబోట్ల సమూహం అంతర్గత మరియు బాహ్య నిర్వచించిన ఆకారంతో ఒక నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కణ / రోబోట్‌లను కావలసిన నిర్మాణంలో సమగ్రంగా చేసే నియమాలు స్థానికంగా ఉంటాయి, అయితే సమూహంలోని ఒక వ్యక్తి సభ్యుడికి సంబంధించి ప్రపంచ సమాచారం లేకుండా, ప్రపంచ ఆకారం ఉద్భవిస్తుంది. అల్గోరిథం పొరుగు కణాల మధ్య వర్చువల్ స్ప్రింగ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, అవి ఎన్ని పొరుగువారిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటాయి.

సమిష్టి ఉద్యమం: వారందరూ కలిసి సమస్యను పరిష్కరించలేకపోతే జట్టు యొక్క అర్థం ఏమిటి మరియు అది సమూహంలో ఉత్తమ భాగం? సమిష్టి కదలిక అనేది రోబోట్ల సమూహాన్ని సమన్వయం చేయడానికి అనుమతించే ఒక మార్గం మరియు వాటిని ఒక సమూహంగా ఒక సమైక్య మార్గంలో కదిలేలా చేస్తుంది. ఇది కొన్ని సామూహిక పనులను పూర్తి చేయడానికి ఒక ప్రాథమిక మార్గం మరియు దీనిని రెండు రకాలుగా ఏర్పరచడం మరియు మందలుగా వర్గీకరించవచ్చు.

సామూహిక కదలికకు అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి, అయితే పెరుగుతున్న రోబోలతో స్కేలబిలిటీని అనుమతించేవారు మాత్రమే ఆందోళన చెందుతారు, ఇక్కడ ప్రతి రోబోట్ తన పొరుగువారి సాపేక్ష స్థానాన్ని గుర్తిస్తుంది మరియు సామూహిక కదలికల కోసం నిర్మాణాలను రూపొందించడానికి ఆకర్షణీయంగా లేదా వికర్షకంగా ఉండే సంబంధిత శక్తులతో ప్రతిస్పందిస్తుంది.

పనులను కేటాయించడం: టాస్క్ కేటాయింపు అనేది కార్మిక విభజన ఆధారంగా సమూహ రోబోటిక్స్లో సమస్యాత్మక ప్రాంతం. ఏదేమైనా, కార్మిక విభాగానికి వివిధ పద్ధతులు ఉపయోగించబడుతున్నాయి, వాటిలో ఒకటి, ప్రతి రోబోట్ ఇతర రోబోట్ పనులపై ఒక పరిశీలనను ఉంచుతుంది మరియు దాని కోసం చరిత్రను నిర్వహిస్తుంది మరియు తరువాత ఆ పనిలో సరిపోయేలా దాని స్వంత ప్రవర్తనను మార్చవచ్చు, ఈ పద్ధతి గాసిప్ కమ్యూనికేషన్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు ఖచ్చితంగా ఇది మంచి పనితీరును కలిగి ఉంటుంది, అయితే అదే సమయంలో పరిమిత దృ ust త్వం మరియు కమ్యూనికేషన్ సమయంలో ప్యాకెట్ నష్టం కారణంగా ఇది తక్కువ స్కేలబుల్‌గా వస్తుంది. ఇతర పద్ధతిలో, కొన్ని రోబోలచే పనులు ప్రకటించబడతాయి మరియు నిర్దిష్ట సంఖ్యలో ఇతర రోబోట్లు ఒకేసారి హాజరవుతాయి, ఇది సరళమైన మరియు రియాక్టివ్ పద్ధతి.

మూలం యొక్క శోధన: మూలం శోధన యొక్క పనిలో సమూహ రోబోటిక్స్ చాలా విజయవంతమవుతుంది, ప్రత్యేకించి శబ్దం లేదా వాసన విషయంలో శోధన యొక్క మూలం సంక్లిష్టంగా ఉన్నప్పుడు. సమూహ రోబోటిక్స్ ద్వారా శోధించడం రెండు విధాలుగా జరుగుతుంది, ఒకటి గ్లోబల్ మరొకటి స్థానికం, మరియు రెండింటి మధ్య వ్యత్యాసం కమ్యూనికేషన్. రోబోలలో గ్లోబల్ కమ్యూనికేషన్ ఉన్న ఒకటి, దీనిలో రోబోట్లు ప్రపంచ గరిష్ట మూలాన్ని కనుగొనగలవు. మరొకటి స్థానిక మాగ్జిమాను కనుగొనడానికి రోబోట్ల మధ్య స్థానిక కమ్యూనికేషన్‌కు మాత్రమే పరిమితం చేయబడింది.

వస్తువుల రవాణా: చీమలు వస్తువుల సామూహిక రవాణాను కలిగి ఉంటాయి, ఇక్కడ ఒక వ్యక్తి చీమ ఇతర సహచరుడి కోసం సహకారం కోసం వేచి ఉంటుంది. అదే తేలికపాటి రోబోట్ల క్రింద, ప్రతి రోబోట్ వస్తువులను రవాణా చేయడానికి ఇతర రోబోట్ల నుండి సహకారాన్ని పొందే ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉన్న చోట అదే విధంగా పని చేస్తుంది. రవాణా సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఎస్-బాట్స్ ఒక గొప్ప వేదికను అందిస్తాయి, అక్కడ వారు సహకరించడానికి స్వయంగా సమావేశమవుతారు మరియు రవాణా చేయవలసిన వస్తువు భారీగా ఉంటే వారి అల్గోరిథం స్కేల్ అవుతుంది.

ఇతర పద్ధతి ఏమిటంటే వస్తువుల యొక్క సామూహిక రవాణా, తరువాత రవాణా కోసం వస్తువులను సేకరించి నిల్వ చేస్తుంది, ఇక్కడ రోబోట్‌లకు రెండు వేర్వేరు పనులు ఉన్నాయి - వస్తువులను సేకరించి వాటిని ఒక బండిలో ఉంచడం మరియు ఆ వస్తువులను మోస్తున్న బండిని సమిష్టిగా తరలించడం.

సామూహిక మ్యాపింగ్: పెద్ద సంఖ్యలో రోబోలను ఉపయోగించి పెద్ద ఇండోర్ ప్రాంతాల అన్వేషణ మరియు మ్యాపింగ్ కోసం సామూహిక మ్యాపింగ్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ఒక పద్ధతిలో మ్యాపింగ్‌ను రెండు రోబోల యొక్క రెండు సమూహం నిర్వహిస్తుంది, ఇవి పటాలను విలీనం చేయడానికి సమాచారాన్ని మార్పిడి చేస్తాయి. ఇతర పద్ధతి రోల్ ఆధారంగా ఉంటుంది, దీనిలో రోబోట్ కదిలే లేదా మైలురాయి అయిన రెండు పాత్రలలో దేనినైనా ume హించగలదు. అలాగే, రోబోట్లు వాటి స్థానం గురించి ఒక నిర్దిష్ట అంచనాను కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి సామూహిక పటాన్ని రూపొందించడానికి ఇతర రోబోట్ల స్థానాన్ని అంచనా వేయాలి.

స్వార్మ్ రోబోటిక్స్ యొక్క రియల్ వరల్డ్ అప్లికేషన్

సమూహ రోబోటిక్స్ పై విస్తృతమైన పరిశోధన 2012 లో ప్రారంభమైనప్పటికీ, ఇప్పటివరకు ఇది వాణిజ్య వాస్తవ-ప్రపంచ అనువర్తనంతో బయటకు రాలేదు, ఇది వైద్య ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడుతోంది, కానీ పెద్ద ఎత్తున కాదు మరియు ఇంకా పరీక్షలో ఉంది. ఈ సాంకేతికత వాణిజ్యపరంగా రాకపోవడానికి వివిధ కారణాలు ఉన్నాయి.

వ్యక్తి మరియు గ్లోబల్ కోసం అల్గోరిథం రూపకల్పన: సమూహం యొక్క సామూహిక ప్రవర్తన వ్యక్తి నుండి బయటకు వస్తుంది, ఇది ఒకే రోబోట్ మరియు దాని ప్రవర్తనను రూపొందించాల్సిన అవసరం ఉంది మరియు ప్రస్తుతం వ్యక్తి నుండి సమూహ ప్రవర్తనకు వెళ్ళే పద్ధతి లేదు.

పరీక్ష మరియు అమలు: ప్రయోగశాలలకు విస్తృతమైన అవసరాలు మరియు మరింత అభివృద్ధికి మౌలిక సదుపాయాలు.

విశ్లేషణ మరియు మోడలింగ్: సమూహ రోబోటిక్స్లో చేసే వివిధ ప్రాథమిక పనులు ఇవి సరళమైనవి కాదని సూచిస్తున్నాయి మరియు అందువల్ల వాటి పని కోసం గణిత నమూనాలను రూపొందించడం చాలా కష్టం

ఈ సవాళ్లతో పాటు, వ్యక్తికి మరియు వారి సరళమైన రూపకల్పన కారణంగా సమూహానికి మరింత భద్రతా సవాళ్లు ఉన్నాయి

(i) రోబోట్ల భౌతిక సంగ్రహము.

(ii) సమూహంలో ఉన్న వ్యక్తి యొక్క గుర్తింపు, రోబోట్ దాని సమూహం యొక్క రోబోతో లేదా మరొక సమూహంతో సంకర్షణ చెందుతుందో లేదో తెలుసుకోవాలి.

(iii) వ్యక్తి మరియు సమూహంపై కమ్యూనికేషన్ దాడులు.

సమూహ రోబోటిక్స్ యొక్క ప్రధాన లక్ష్యం రోబోట్లు చెదరగొట్టడానికి మరియు ఆయా పనులను చేయగల విస్తృత ప్రాంతాన్ని కవర్ చేయడం. లీకేజీలు, ల్యాండ్‌మైన్‌లు వంటి ప్రమాదకర సంఘటనలను గుర్తించడానికి ఇవి ఉపయోగపడతాయి మరియు పంపిణీ చేయబడిన మరియు కదిలే సెన్సార్ల నెట్‌వర్క్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది విస్తృత ప్రాంతాన్ని గ్రహించి దానిపై చర్య తీసుకోగలదు.

సమూహ రోబోటిక్స్ యొక్క అనువర్తనాలు నిజంగా ఆశాజనకంగా ఉన్నాయి, అయితే అల్గోరిథమిక్ మరియు మోడలింగ్ భాగంలో దాని అభివృద్ధికి ఇంకా అవసరం ఉంది.