Algorithms Dèan comas air innealan-fuadain gus cnapan-starra a sheachnadh agus ruith san fhiadhaich

Tha sgioba de luchd-rannsachaidh aig Oilthigh California - San Diego air siostam ùr de algorithms a leasachadh a leigeas le innealan-fuadain ceithir-chasach coiseachd agus ruith san dùthaich. Faodaidh na h-innealan-fuadain seòladh a dhèanamh air fearann ​​​​dùbhlanach is iom-fhillte fhad ‘s a tha iad a’ seachnadh cnapan-starra statach is gluasadach. 

Rinn an sgioba deuchainnean far an robh inneal-fuadain air a stiùireadh leis an t-siostam gus gluasad gu neo-eisimeileach agus gu sgiobalta thairis air uachdar gainmhich, greabhal, feur, agus cnuic salachar cnapach còmhdaichte le geugan agus duilleagan air tuiteam. Aig an aon àm, dh'fhaodadh e casg a chuir air pòlaichean, craobhan, preasan, ulpagan, beingean agus daoine. Sheall an inneal-fuadain cuideachd gu robh e comasach dha àite oifis trang a sheòladh gun a bhith a’ bualadh air diofar chnapan-starra. 

A’ togail innealan-fuadain le casan èifeachdach

Tha an siostam ùr a’ ciallachadh gu bheil luchd-rannsachaidh nas fhaisge na bha e a-riamh air innealan-fuadain èifeachdach a thogail airson miseanan sgrùdaidh is teasairginn, no innealan-fuadain airson fiosrachadh a chruinneachadh ann an àiteachan a tha doirbh a ruighinn no cunnartach dha daoine. 

Tha an obair deiseil airson a thaisbeanadh aig an Co-labhairt Eadar-nàiseanta 2022 air Innealan-fuadain agus Siostaman Inntleachdail (IROS) bho 23 gu 27 Dàmhair ann an Kyoto, Iapan. 

Bheir an siostam barrachd sùbailteachd don inneal-fuadain air sgàth a chothlamadh de mhothachadh sealladh an inneal-fuadain le proprioception, a tha na mhodh mothachaidh eile a tha a’ toirt a-steach mothachadh gluasad, stiùireadh, astar, àite agus suathadh an inneal-fuadain. 

Tha a’ mhòr-chuid de na dòighean-obrach a th’ ann an-dràsta airson innealan-fuadain le casan a thrèanadh gus coiseachd is seòladh a chleachdadh an dàrna cuid proprioception no lèirsinn. Ach, chan eil an dà chuid air an cleachdadh aig an aon àm. 

A’ cothlamadh Proprioception le Sealladh Coimpiutaireachd

Tha Xiaolong Wang na àrd-ollamh innleadaireachd dealain is coimpiutair aig Sgoil Innleadaireachd UC San Diego Jacobs. 

“Ann an aon chùis, tha e coltach ri bhith a’ trèanadh inneal-fuadain dall gus coiseachd le bhith dìreach a’ suathadh agus a’ faireachdainn na talmhainn. Agus anns an fhear eile, bidh an inneal-fuadain a’ dealbhadh a ghluasadan coise stèidhichte air sealladh a-mhàin. Chan eil e ag ionnsachadh dà rud aig an aon àm, ”thuirt Wang. “Nar n-obair, bidh sinn a’ cothlamadh proprioception le lèirsinn coimpiutair gus leigeil le inneal-fuadain le casan gluasad timcheall gu h-èifeachdach agus gu rèidh - fhad ‘s a tha sinn a’ seachnadh chnapan-starra - ann an grunn àrainneachdan dùbhlanach, chan e dìreach feadhainn a tha air an deagh mhìneachadh. ”

Tha an siostam a chaidh a leasachadh leis an sgioba an urra ri seata sònraichte de algorithms gus dàta bho ìomhaighean fìor-ùine a leaghadh, a chaidh a thogail le camara doimhneachd air ceann an robot, le dàta a’ tighinn bho luchd-mothachaidh air casan an inneal-fuadain.

Ach, thuirt Wang gur e obair iom-fhillte a bha seo. 

 “Is e an duilgheadas a th’ ann, aig àm gnìomhachd san t-saoghal fhìor, gu bheil beagan dàil ann a bhith a ’faighinn ìomhaighean bhon chamara gus nach bi an dàta bhon dà dhòigh mothachaidh eadar-dhealaichte an-còmhnaidh a’ ruighinn aig an aon àm, ”mhìnich e. 

Thug an sgioba aghaidh air an dùbhlan seo le bhith a’ dèanamh atharrais air a’ mhì-chothromachadh le bhith a’ cur an dà sheata de chuir a-steach air thuaiream. Bidh an luchd-rannsachaidh a’ toirt iomradh air an dòigh seo mar thuaiream dàil ioma-mhodal, agus an uairsin chleachd iad na cuir a-steach air an cleachdadh agus air thuaiream gus poileasaidh ionnsachaidh ath-neartachaidh a thrèanadh. Leig an dòigh-obrach leis an inneal-fuadain co-dhùnaidhean a dhèanamh gu sgiobalta fhad ‘s a bha e a’ seòladh, a bharrachd air a bhith a ’dùileachadh atharrachaidhean san àrainneachd aige. Leig na comasan sin leis an inneal-fuadain cnapan-starra a ghluasad agus a ghluasad nas luaithe air diofar sheòrsaichean de thalamh, uile gun chuideachadh bho ghnìomhaiche daonna. 

Feuchaidh an sgioba a-nis ri innealan-fuadain le casan a dhèanamh nas sùbailte gus an urrainn dhaibh obrachadh air raointean eadhon nas iom-fhillte. 

“An-dràsta, is urrainn dhuinn inneal-fuadain a thrèanadh gus gluasadan sìmplidh a dhèanamh leithid coiseachd, ruith agus seachnadh chnapan-starra," thuirt Wang. “Is e na h-ath amasan againn leigeil le inneal-fuadain coiseachd suas is sìos staidhre, coiseachd air clachan, stiùireadh atharrachadh agus leum thairis air cnapan-starra.”