معيار مفتوح المصدر لتقييم مهارات التلاعب والتخطيط لروبوتات التجميع
ازدهر البحث في مجال الروبوتات خلال العقد الماضي بهدف مواجهة التحديات ذات القيمة الحقيقية للصناعة والملك العام.
مع ظهور أنظمة روبوتية جديدة كل يوم، يعد تطوير أدوات موثوقة يمكن استخدامها لتقييم أدائها واختبار الخوارزميات التي تدعم عملها أمرًا بارزًا.
قدم باحثون في معهد أكسفورد للروبوتات ومركز تكنولوجيا التصنيع (MTC) وجامعة برمنغهام مؤخرًا RAMP (التلاعب والتخطيط الروبوتي للتجميع)، وهو معيار يمكن استخدامه لتقييم قدرة روبوتات التجميع (أي، الروبوتات المصممة لتجميع المنتجات) للتعامل مع الأشياء وتخطيط عملها.
يمكن أن يساعد المعيار الجديد، الذي تم تقديمه في ورقة منشورة على خادم arXiv قبل الطباعة، في تعزيز قدرات روبوتات التجميع، وتسهيل استخدامها في الصناعة التحويلية.
قال جاك كولينز، أحد الباحثين الذين أجروا الدراسة، لـ Tech Xplore: “جاءت الورقة من خلال التعاون مع مركز تكنولوجيا التصنيع (MTC) في كوفنتري بالمملكة المتحدة الذين لديهم مجموعة من الشركاء في الصناعة يواجهون مشاكل مماثلة كل ذلك في مجال التخطيط طويل المدى للتجميع”.
“يتميز مجال المشكلات هذا بالعديد من التحديات والأسئلة المفتوحة في مجال الروبوتات، ومن ثم، فقد صممنا من خلال العمل مع MTC معيارًا يعكس المجال والتحديات مع ضمان إمكانية الوصول إليه للباحثين حتى يتمكنوا من تقديم مساهمات في حل المشكلات المتوافقة.”
يجري العمل تحت اختصاص برنامج EPSRC Grant in Embodied Intelligence الذي يديره البروفيسور إنجمار بوسنر Ingmar Posner في أكسفورد.
“الهدف من معيارنا هو أن تكون مدفوعة بالتحديات، ويمكن الوصول إليها ومفتوحة النهاية. تتمثل رؤيتنا في تقديم منصة ستتطور بشكل أكبر إلى جهد يحركه المجتمع لتعزيز أبحاث الروبوتات مع تركيز تطبيق محدد في التصنيع والتجميع.”
شرع بوسنر وكولينز وزملاؤهم في إنشاء معيار مفتوح يمكن تطبيقه على نطاق أوسع من مهام التجميع الروبوتية.
تستخدم RAMP سلسلة من الأجزاء الأساسية التي يمكن إعادة تكوينها وتوسيعها، لاختبار قدرة الروبوتات على تجميع نطاق أوسع من الكائنات.
وأوضح كولينز: “لحل التباين في تكوينات الهدف، يتطلب RAMP التفكير والتخطيط الصريحين لتقرير ترتيب تجميع الحزم التي بدونها ستكون النتيجة تسلسلات تجميع غير مجدية”.
بشكل أساسي، يسمح RAMP للمستخدمين بإجراء تقييم موثوق لقدرة المعالج الآلي على تجميع حزم مختلفة في واحد من عدة تكوينات مستهدفة مختلفة.
تم تصميم المعيار حول التحديات الشائعة في البناء خارج الموقع، حيث يتم تصنيع الأجزاء مسبقًا وتجميعها خارج الموقع، على سبيل المثال لتشكيل الإطارات التي تشكل الهيكل الداخلي للمباني.
قال كولينز: “يتميز المعيار بحزم تم إنشاؤها من سلسلة من الوصلات المطبوعة ثلاثية الأبعاد وملامح الألمنيوم، والهدف هو تجميع هذه الحزم في تكوين الهدف المحدد بأسرع ما يمكن مع ضمان التكرار”.
“تم تصميم RAMP بشكل فريد لتقييم مهام التجميع طويلة المدى التي تتطلب تفكيرًا واضحًا فيما يتعلق بترتيب التجميع. كما يقلل معيارنا المعياري أيضًا من حاجز الدخول من خلال إتاحة كل شيء للجمهور للناس للبدء.”
RAMP متاح للجمهور، لذا يمكن للباحثين والمصنعين في جميع أنحاء العالم استخدامه الآن لاختبار أنظمتهم الروبوتية.
يتم تزويد المستخدمين بكل ما يحتاجون إليه للبدء في استخدام المعيار، بما في ذلك الأجزاء الأساسية ودليل التجميع ورمز لتنفيذ خط الأساس ورمز لبيئة محاكاة واقعية للغاية تعتمد على منصة Nvidia Isaac.
قال كولينز: “تتميز RAMP أيضًا بطريقة أساسية قادرة على حل فئة التجميعات السهلة، ونحن نصدر خط الأساس علنًا بهدف السماح للآخرين باستخدام عملنا والبناء عليه”.
“نعتقد أن الآثار المترتبة على ذلك هي تقدم قابل للقياس في مجال مشكلة له استخدام مباشر في الصناعة مع دفع التقدم في مجموعة من التحديات المفتوحة المعروفة في مجال الروبوتات. ونرى أن هذا المعيار يتطور إلى جهد يحركه المجتمع مع قيام المستخدمين المستقبليين بتطوير المعيار ليشمل مجالات جديدة مثل التلاعب ثنائي الأبعاد والبناء ثلاثي الأبعاد والتلاعب القابل للتشوه.”
يمكن أن يثبت المعيار الجديد الذي أنشأه فريق الباحثين هذا قريبًا أنه أداة قيمة لتقييم مهارات التخطيط والتلاعب للروبوتات المصممة لتجميع الهياكل في مواقع البناء خارج الموقع.
في النهاية، يمكن أن تساعد RAMP في تقييم التقدم المحرز في مجال التجميع الآلي بشكل أفضل، مع تسليط الضوء أيضًا على المشكلات المحتملة مع الروبوتات وكيفية التغلب عليها.
وأضاف كولينز: “في بحثنا المستقبلي، سوف نتطلع إلى استخدام بيئة المحاكاة المرتبطة لتطبيق مناهج قائمة على التعلم للتوصل إلى طرق أكثر قوة لحل التجميعات”.
“سننظر أيضًا في كيفية حل أمر التجميع دون الحاجة إلى أن يقوم خبير أولاً بكتابة تجريد للمجال يمكن حله بواسطة مخطط رمزي.”
المصدر: techxplore
قد يهمك:
الاستضافة السحابية | استضافة المواقع السحابية
