جدید ترین عناوین خبری امروز
Registering new users is currently not allowed.
  • مهشید
  • ۲۰ شهریور ۱۳۹۷
  • ۱۵:۰۰
  • 55
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

رنگ‌های زیبای زمستانی برای آرایش ناخن‌های شما در این فصل
رنگ‌های زیبای زمستانی برای آرایش ناخن‌های شما در این فصل
83
با روش‌های جدید مراقبت پوستی در سال 2019 آشنا شوید
با روش‌های جدید مراقبت پوستی در سال ۲۰۱۹ آشنا شوید
209
لاک ناخن ماه تولد شما برای سال 2019 چه رنگی است؟
لاک ناخن ماه تولد شما برای سال ۲۰۱۹ چه رنگی است؟
277
چند ترفند آرایش و زیبایی برای صرفه جویی در وقت شما
چند ترفند آرایش و زیبایی برای صرفه جویی در وقت شما
258
ناخن‌های نقره‌ای یک سبک کلاسیک برای آرایش ناخن‌های شما
ناخن‌های نقره‌ای یک سبک کلاسیک برای آرایش ناخن‌های شما
198
بهترین و مناسب‌ترین مدل مو برای جنس موها کدام است؟
بهترین و مناسب‌ترین مدل مو برای جنس موها کدام است؟
452

مقالات سلامت

معرفی داروی پرازوسین
داروی پرازوسین و معرفی نکات کلیدی در مصرف این داروی فشار خون
99
سونوگرافی و انواع کاربردهای آن
سونوگرافی (ultrasound)؛ انواع کاربردها و آمادگی قبل از آن چیست؟
85
آنوریسم آئورت شکمی
آنوریسم آئورت شکمی ؛ علتها، علائم، تشخیص و درمان
212
تست TIBC آزمایش خون
تست TIBC آزمایش خون چیست و مقدار نرمال آن چقدر است؟
434
معرفی داروی یونسا
داروی یونسا و معرفی نکات کلیدی در مورد مصرف آن
231
گلو درد و بهترین غذاها در مواجهه با آن
گلو درد و بهترین مواد غذایی برای مصرف در هنگام ابتلای به این عارضه
414

مقالات آشپزی

ترافل ولنتاین
ترافل ولنتاین با ۷ نوع مختلف شکری، لیمویی و شکلاتی
95
نان مسطح خمیرترش
طرز تهیه چند نوع نان مسطح با خمیرترش و استارتر خمیرترش با آرد سبوسدار
171
طرز تهیه لوبیا
طرز تهیه لوبیا پلو با لوبیا سبز و گوشت چرخ کرده به صورت تصویری
455
حلوای لبو
حلوای لبو ؛ گرمابخش شیرین سرمای زمستان با گزینه‌های وگان
248
یک صبحانه کامل
شش خوراکی طلایی برای یک صبحانه کامل
598
انواع کباب
خوشمزه‌ترین انواع کباب در دنیا که طعمی به یاد ماندنی دارند
476

مقالات تغذیه

گلو درد و بهترین غذاها در مواجهه با آن
گلو درد و بهترین مواد غذایی برای مصرف در هنگام ابتلای به این عارضه
414
رژیم غذایی قلیایی
رژیم غذایی قلیایی چه فوائدی دارد و غذاهای قلیایی چه هستند؟
166
افزایش تعداد گلبولهای قرمز
افزایش تعداد گلبولهای قرمز با تغذیه و مکمل چگونه ممکن است؟
157
غذاهای مناسب فشار خون بالا و مواد غذایی مضر
غذاهای مناسب فشار خون بالا و مواد غذایی مضری که باید حذف شوند
172
پاکسازی روده بزرگ
پاکسازی روده بزرگ با بهترین غذاها و آنهایی که باید اجتناب کرد
595
غذاهایی برای جوانی پوست
۱۳ غذایی که بطور مستقیم بر جوانی پوست اثر گذار هستند
215