الاثنين - 17 يناير 2022
الاثنين - 17 يناير 2022
No Image Info

خوارزمية جديدة تساعد الروبوتات على تجنب إصابة البشر

يجتهد الباحثون والعلماء باستمرار لإيجاد سبل تمكنهم من دمج التقنيات الحديثة كالروبوتات مع واقعنا اليومي، حيث طور باحثون في جامعة جنوب أستراليا (UniSA) خوارزمية تساعد الروبوتات على تجنب إصابة البشر والعقبات المتحركة الأخرى في طريقهم عند تنفيذهم المهام. وفقاً لتقرير نشره موقع technology decisions

وأضاف التقرير «صنع المحاضر في هندسة الميكاترونيك الدكتور حبيب الله وزملاؤه نموذجاً لحاسب يستطيع بموجبه الروبوت المتحرك أن يميز ويتجنب العقبات في طريقه، وأن يجد الطريق الأسرع والأكثر أماناً لهدفه».

ويصف الدكتور حبيب الله، في بحثٍ جديدٍ نُشر في مجلة عالم الروبوتات Journal of Field Robotics، كيف جمع فريقه أفضل عناصر الخوارزميات الموجودة ليصل إلى روبوت TurtleBot قادر على تجنب الاصطدام وتعديل سرعته وزوايا توجهه.

وكشف الدكتور حبيب الله عن استراتيجيتين لتخطيط مسار الروبوتات المتنقلة، وذلك حسب مكان استخدامها سواء كانت في بيئات ثابتة حيث يسهل برمجتها، أو بيئات أخرى حيث تواجه عقبات متحركة كالبشر أو الآلات، الأمر الذي يعقد عملية البرمجة، علماً بأنه يوجد العديد من الخوارزميات التي تدرس موضوع اصطدام الروبوتات بالأجسام المتحركة، لكن لم يوفر أي منها حلاً للمشكلة.

واختبر باحثو UniSA نموذجهم مقابل خوارزميتين شائعتين لتجنب الاصطدام، هما: نهج النافذة الديناميكية (DWA) وحقل الإمكانات الاصطناعية (APF)، وقارنوا معدلات الاصطدام ومتوسط الوقت للوجهة وسرعة الروبوت في سلسلة من عمليات المحاكاة خلال سيناريوهات مختلفة، إذ صرح الدكتور حبيب الله أن نموذجهم اتخذ أحياناً مساراً أطول، لكنه كان أسرع وأكثر أماناً متجنباً كل العقبات.

وفي كل سيناريو، ساعدت الخوارزمية المصممة من قبل UniSA الروبوتات على التنقل بنجاح في المسار دون أي اصطدام، حيث كان نموذج DWA فعالاً بنسبة 66% فقط، وبالنسبة لنموذج APF كان خالياً أيضاً من الاصطدامات ولكنه استغرق وقتاً أطول للوصول إلى وجهته.

وأضاف الدكتور حبيب الله أن خوارزميتهم الخاصة يمكن تطبيقها في مجالات مختلفة، بما في ذلك المستودعات الصناعية، حيث يتم استخدام الروبوتات بشكل شائع، ولقطف الفاكهة آلياً وتغليفها وتعليبها، وأيضاً لروبوتات المطاعم التي تنقل الطعام من المطبخ إلى المائدة.

ويمكن للخوارزمية المصممة من قبل UniSA توجيه روبوت TurtleBot للتوقف أو الانعطاف أو حتى عكس اتجاهه عند مواجهة عقبة في طريقه، حيث يمكن أن يكون هذا حلاً محتملاً للروبوتات الزراعية التي تعنى بجز الأعشاب ومراقبة المحاصيل وإزالة الأعشاب الضارة.