جدید ترین عناوین خبری امروز
Registering new users is currently not allowed.
  • مهشید
  • ۲۰ شهریور ۱۳۹۷
  • ۱۵:۰۰
  • 76
آموزش ربات‌ها ،ربات‌ها چه چیزهایی را از مورچه‌های آتشین می‌توانند فرابگیرند؟

آموزش ربات‌ها ،ربات‌ها چه چیزهایی را از مورچه‌های آتشین می‌توانند فرابگیرند؟

طبیعت همیشه منبع الهام انسان‌ها برای پیشرفت بوده است و امروزه بشر از این منبع الهام در همه زمینه‌ها حتی برای آموزش ربات‌ها هم استفاده می‌کند. حشرات در این میان شگفتی‌های زیادی برای بشر داشته‌اند، مورچه‌ها، زنبورها و موریانه‌ها در کولونی‌های بسیار پرجمعیت زندگی می‌کنند ولی طوری وظایف را بین خود تقسیم می‌کنند که کار ر کمترین زمان و به شکل بهینه انجام شود. دانشمندان دریافته‌اند این الگوی رفتاری حشرات می‌تواند در آموزش ربات‌ها به خصوص ربات‌هایی که به صورت دسته جمعی فعالیت می‌کنند مورد استفاده قرار بگیرد. در این مقاله اختصاصی از مجله قرمز به روش کار خاص و متفاوت مورچه‌های آتشین خواهیم پرداخت و خواهیم دید که این روش چطور می‌تواند به آموزش ربات‌ها در انجام بهینه و سریع‌تر کارها کمک کند.

مورچه‌های آتشین و روش کار جالب آن‌ها

مشاهدات مختلف از لانه‌های مورچه‌های آتشین نشان داده است که در کولونی آن‌ها، تنها تعداد محدودی از مورچه‌ها مشغول کار و فعالیت هستند و بقیه مورچه‌ها تنها وقت گذرانی می‌کنند و کار مفیدی انجام نمی‌دهند. بررسی‌های رایانه‌ای نشان داده است که اگرچه این روش چندان منصفانه به نظر نمی‌رسد اما مزایای زیادی دارد و در واقع یک روش بهینه برای صرفه جویی در وقت است. محدود بودن تعداد مورچه‌های کارگر از شلوغ شدن تونل‌ها جلوگیری می‌کند و باعث می‌شود که این مورچه‌ها کار خود را در زمان مناسب انجام دهند. اما دانشمندان دریافته‌اند که این الگوی کاری می‌تواند یک روش مناسب برای آموزش ربات‌ها باشد. در مطالعه‌ای که روز هفدهم آگوست ۲۰۱۸ در مجله ساینس به چاپ رسیده است مطالعات گسترده‌ای در زمینه زندگی و رفتار مورچه‌های آتشین صورت گرفته است و جزئیات این رفتارها  و الگوهایی که می‌تواند برای آموزش ربات‌ها مورد استفاده قرار بگیرد منتشر شده است که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت.

آموزش ربات‌ها

چطور می‌توان از توانایی‌های مورچه‌ها برای آموزش ربات‌ها و ارتقای آن‌ها استفاده کرد؟

ربات‌هایی که در فضاهای محدود و پرجمعیت کار می‌کنند مثل ربات‌های امدادگر که در بلایای طبیعی به کمک انسان‌ها می‌آیند شرایطی شبیه به مورچه‌های آتشین را دارند و می‌توانند از الگوی کاری آن‌ها برای سرعت بخشید به عملیات خود استفاده کنند. جاستین ورفل محقق دانشگاه هاروارد که در زمینه رفتارهای انتخابی مطالعه می‌کند با الهام گرفتن از الگوهای رفتاری حشرات نوعی ربات طراحی کرده است که به صورت دسته جمعی فعالیت می‌کند. دنیل گلدمن که یک فیزیکدان در دانشگاه جرجیاتک است و در این پروژه با ورفل همکاری داشته است با کمک همکاران خود ۱۲ ساعت فیلم ویدئویی از ۳۰ لانه مورچه‌های آتشین تهیه کرد و با بررسی این ویدئوها مشخص شد که تنها سه تا پنج مورچه در هر نوبت کار حفر تونل‌های مربوط به کولونی را انجام می‌دهند و در واقع در یک دوره ۱۲ ساعته سی درصد از مورچه‌ها ۷۰ درصد از کار کولونی را به عهده دارند. گروه گلدمن دو کولونی را با کمک رایانه شبیه سازی کردند که یک کولونی طبق الگوی مورچه‌های آتشین شبیه سازی شد و در کولونوی دیگر همه مورچه‌های مجازی به طور یکسان کار می‌کردند. در انتها مشخص شد که کار حفر تونل در کولونی مجازی دوم سه برابر بیشتر از کولونی مجازی اول طول کشیده است. به این ترتیب می‌توان نتیجه گرفت عدالتی که در کولونی دوم رعایت شده بود به نفع مورچه‌ها نبود.

آموزش ربات‌ها

در ادامه گروه گلدمن روش کار گروهی مورچه‌های آتشین را روی ربات‌های خودکار پیاده سازی کردند، این ربات‌ها ربات‌هایی غلتکی بودند که در یک راهروی باریک در جهت عقب و جلو حرکت می‌کردند و توپ‌های پلاستیکی کوچکی را که به سمت آن‌ها پرتاب می‌شد جمع آوری می‌کردند. برنامه ریزی ربات‌ها برای انجام کار یکسان تا زمانی که تعداد آن‌ها از دو تا سه ربات تجاوز نمی‌کرد ایده بدی نبود اما زمانی که تعداد این ربات‌ها به چهار می‌رسید تونل‌های باریک مانع از رفت و آمد آن‌ها می‌شدند. در ادامه ربات‌ها به روشی متفاوت برنامه ریزی شدند و وظیفه به طور نامساوی بین آن‌ها تقسیم شد و مشخص شد که با این نوع از آموزش ربات‌ها سرعت انجام کار ۳۵ درصد افزایش پیدا می‌کند.

آموزش ربات‌ها

همان طور که گفتیم طبیعت نمونه‌ای عالی برای الگوبرداری است چون رفتارهای طبیعی موجودات نتییجه میلیون‌ها سال تکامل است و به ندرت می‌توان خطا و کم و کاستی در آن مشاهده کرد. این رفتارها در طول هزاران نسل بهینه سازی شده‌اند و با شرایط وفق پیدا کرده‌اند بنابراین الگوبرداری از آن‌ها به معنای استفاده از تجربیات طبیعت است و همین رفتارهای طبیعی موجودات می‌تواند علوم جدید مثل رباتیک را به پیشرفت‌های چشمگیری برساند.

اگر این مقاله مورد توجه شما قرار گرفت می‌توانید مقالات مشابه را در بخش علمی در مجله قرمز شاخه رباتیک و هوش مصنوعی مطالعه کنید. انتقادات و پیشنهادات خود را نیز در بخش نظرات با ما در میان بگذارید.

منبع: Science News (ترجمه‌ و تألیف اختصاصی توسط مجله قرمز)

دیدگاه ها 0
2000
  Subscribe  
اعلام کردن به

مقالات زیبایی

آرایش به سبک سلنا گومز ستاره محبوب و پرطرفدار
آرایش به سبک سلنا گومز ستاره محبوب و پرطرفدار
1,053
مدل‌های جدید مو که در سال 2019 محبوب و پرطرفدار هستند
مدل‌های جدید مو که در سال ۲۰۱۹ محبوب و پرطرفدار هستند
805
مهم‌ترین نکات مراقبت پوست برای خانم‌های بالای سی سال
مهم‌ترین نکات مراقبت پوست برای خانم‌های بالای سی سال
740
نکات مهم آرایشی که تنها سلبریتی‌ها از آن‌ها آگاه هستند
نکات مهم آرایشی که تنها سلبریتی‌‌ها از آن‌ها آگاه هستند
756
رنگ‌های زیبای زمستانی برای آرایش ناخن‌های شما در این فصل
رنگ‌های زیبای زمستانی برای آرایش ناخن‌های شما در این فصل
462
با روش‌های جدید مراقبت پوستی در سال 2019 آشنا شوید
با روش‌های جدید مراقبت پوستی در سال ۲۰۱۹ آشنا شوید
632

مقالات سلامت

معرفی داروی سولفاسالازین
داروی سولفاسالازین و نگاهی جامع به ویژگی های این دارو
10
تسکین درد و کاهش آن
تسکین درد و کاهش آن با انواع روشهای طبیعی بدون استفاده از دارو
53
علل تهوع صبحگاهی
علل تهوع صبحگاهی به جز بارداری و روشهای درمان آن چیست؟
122
چای خواب آور
۶ چای خواب آور عالی که به داشتن خوابی خوب کمک می‌کنند
173
معرفی داروی سوکرالفیت
داروی سوکرالفیت و بررسی نکات کلیدی در مصرف این دارو
145
داروی کوئستران
داروی کوئستران (کوله استایرامین) و معرفی کارکرد و نکات کلیدی در مصرف آن
223

مقالات آشپزی

سالاد تخم مرغ
سالاد تخم مرغ کلاسیک با طعمی عالی و مناسب ساندویچ
67
سوپ مینسترونه
سوپ مینسترونه کلاسیک؛ وگان و بدون گلوتن با گزینه‌های قابل تغییر
103
مافین موزی با شکلات چیپسی
مافین موزی با شکلات چیپسی؛ عصرانه‌ای نرم و لطیف
136
پای لیمو
پای لیمو خوش عطر و بسیار ساده برای مهمانیهای بهاری
258
مرغ سوخاری در فر
مرغ سوخاری در فر با کمترین مقدار روغن و طعم و رنگی عالی
230
شیرینی نخودچی
طرز تهیه شیرینی نخودچی (نان نخودچی) با طعم هل؛ بدون گلوتن و وگان
421

مقالات تغذیه

خواص بادام زمینی
خواص بادام زمینی برای سلامتی و بهترین نوع آن چیست؟
23
پاستیل مولتی ویتامین
پاستیل مولتی ویتامین از چه موادی تشکیل شده، فواید و عوارض آن چیست؟
107
افزایش قد
افزایش قد و معرفی چند ماده مغذی تاثیر گذار در این فرایند طبیعی
511
روشهای کاهش قند خون
روشهای کاهش قند خون بدون دارو و بررسی باورهای اشتباه بیماران دیابتی
261
عوامل عود بیماری التهاب مفاصل
بیماری التهاب مفاصل و بدترین غذاهای مصرفی برای این بیماری
444
خواص دانه کنجد
خواص دانه کنجد با ۱۵ خاصیت عالی برای سلامتی کل بدن و حتی تیروئید
556