ตั้งแต่รถยนต์ไร้คนขับไปจนถึงยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ หุ่นยนต์อัตโนมัติกำลังมีบทบาทที่โดดเด่นมากขึ้นในชีวิตประจำวัน และไรอัน วิลเลียมส์ นักวิจัยผู้วิจัยก็จับตามองว่าระบบมัลติโรบ็อตจะมีบทบาทอย่างไร เขาเชื่อว่าความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการประสานงานแบบอิสระในระบบเหล่านั้นจะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแก้ปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริงในยุคดิจิทัล Williams ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในBradley Department of Electrical and Computer Engineeringมีเป้าหมายเพื่อพัฒนาทฤษฎี
ระบบหลายหุ่นยนต์เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถวางแผนการโต้ตอบ
ได้อย่างชาญฉลาด เข้าและออกจากระบบอย่างสง่างาม และมีส่วนร่วมในกระบวนการตัดสินใจที่เชื่อถือได้กับหุ่นยนต์ตัวอื่นและมนุษย์ เพื่อนร่วมทีม งานวิจัยของเขามีพื้นฐานมาจากแนวคิดที่ว่าท้ายที่สุดแล้วการประสานงานแบบอิสระนั้นขับเคลื่อนโดยวิธีที่หุ่นยนต์มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันในอีก 5 ปีข้างหน้า วิลเลียมส์จะสำรวจแนวคิดดังกล่าวของทฤษฎีหุ่นยนต์หลายตัวโดยได้รับการสนับสนุนจากรางวัลNational Science Foundation Early Career Development (CAREER)ที่มอบให้กับนักวิจัยต้นอาชีพที่มีศักยภาพในการเป็นแบบอย่างทางวิชาการในการวิจัย และการศึกษาและนำความก้าวหน้าในภารกิจของแผนกหรือองค์กรของพวกเขา ตามที่อธิบายโดย NSF
ทีมของเขาจะตรวจสอบความถูกต้องของทฤษฎีในบริบทของการค้นหาและกู้ภัย ซึ่งมนุษย์และหุ่นยนต์ทางอากาศทำงานร่วมกันเพื่อค้นหาบุคคลที่สูญหาย “ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ ผู้ค้นหาที่เป็นมนุษย์ซึ่งได้รับการฝึกฝนมาอย่างดีในลูป ความเป็นอิสระที่สามารถแบ่งปันข้อมูลการค้นหาอย่างชาญฉลาดในลักษณะที่สร้างความไว้วางใจของมนุษย์เป็นกุญแจสู่ความสำเร็จของทีม” วิลเลียมส์กล่าว “ตามที่เราสังเกตได้ง่ายในทีมของมนุษย์ การทำงานร่วมกันโดยปราศจากความไว้วางใจมักไม่ได้ผลหรือแม้แต่ก่อให้เกิดผลในทางที่ผิด”สถานะปัจจุบันของการโต้ตอบของหุ่นยนต์หลายตัวสามารถอธิบายได้ว่า “เปราะบาง” วิลเลียมส์กล่าว ความเปราะบางนี้ปรากฏให้เห็นในช่องว่างระหว่างการรักษาเชิงทฤษฎีของชุมชนหุ่นยนต์กับระบบดังกล่าวและการปรับใช้ในภาคสนาม ในการปฏิบัติทางทฤษฎีของการทำงานร่วมกันของหุ่นยนต์หลายตัว เขาอธิบายว่า มักจะมีสมมติฐานกว้างๆ ที่ทำขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์ แต่สมมติฐานดังกล่าวพลาดเครื่องหมายเมื่อพูดถึงการปรับใช้ระบบภาคสนามในโลกแห่งความเป็นจริง
งานของวิลเลียมส์จะจัดการกับความเป็นจริงสามประการในการปรับใช้
ภาคสนามของหุ่นยนต์หลายตัว: หุ่นยนต์ต้องสามารถตัดการเชื่อมต่อและเชื่อมต่อระหว่างกันใหม่ได้อย่างชาญฉลาด หุ่นยนต์อาจเข้าและออกจากการทำงานซ้ำๆ ระหว่างการทำงานที่ยาวนาน อาจเป็นเพราะแบตเตอรี่หมดหรือทำงานล้มเหลว และเมื่อหุ่นยนต์โต้ตอบกับมนุษย์ พวกมันต้องทำในลักษณะที่เอื้อต่อความไว้วางใจระหว่างมนุษย์และระบบ “ปัญหาหลักที่ต้องเผชิญในการแก้ปัญหาเหล่านี้คือการรักษาการทำงานร่วมกันของหุ่นยนต์หลายตัวที่ยอมรับได้ภายใต้เงื่อนไขการโต้ตอบที่ซับซ้อนเช่นนี้” วิลเลียมส์กล่าว
ทีมของ Williams จะทำการศึกษาเกี่ยวกับแนวคิดต่างๆ เช่น ผู้ค้นหาที่เป็นมนุษย์โต้ตอบกับโดรนอัจฉริยะเพื่อตัดสินใจเกี่ยวกับเส้นทางการค้นหาที่มีประสิทธิภาพผ่านสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน และผู้ประสานงานการค้นหาที่เป็นมนุษย์จะร่วมมือกับตัวแทนการตัดสินใจที่ขับเคลื่อนด้วย AI เพื่อจัดสรรทรัพยากรมนุษย์และหุ่นยนต์ให้เป็นขนาดใหญ่ ค้นหา เช่น ค้นหาที่ไหนและใครค้นหา
เพื่อศึกษาและใช้งานการทำงานร่วมกันของหุ่นยนต์หลายตัว ทีมของ Williams จะพัฒนาเครื่องมือเชิงทฤษฎีใหม่ในด้านการปรับให้เหมาะสม การวางแผน การควบคุม และการเรียนรู้เสริมเชิงลึก เครื่องมือเหล่านี้จะช่วยให้สามารถวิเคราะห์ความหมายของการทำงานร่วมกันของหลายหุ่นยนต์ภายใต้เงื่อนไขที่ซับซ้อนของการโต้ตอบ เช่นเดียวกับการสร้างอัลกอริทึมใหม่สำหรับการปรับใช้ระบบหลายหุ่นยนต์
“ในแง่ของแอปพลิเคชันการค้นหาและกู้ภัย เครื่องมือเชิงทฤษฎีเหล่านี้จะช่วยให้ ‘ทีม’ ของโดรนไร้คนขับเป็นครั้งแรกสามารถทำงานร่วมกับผู้ค้นหาที่เป็นมนุษย์ในลักษณะที่แข็งแกร่งต่อความเป็นจริงของการใช้งานในถิ่นทุรกันดาร ในขณะเดียวกันก็สร้างความไว้วางใจด้วย เพื่อนร่วมทีมของพวกเขา” วิลเลียมส์กล่าว
ในส่วนหนึ่งของโครงการ วิลเลียมส์และทีมของเขาจะสร้างแท่นทดสอบหุ่นยนต์หลายตัวแบบพกพาเพื่อตั้งค่าการทดลองค้นหาและช่วยเหลือร่วมกับทีมหุ่นยนต์หลายตัว และศึกษาอัลกอริทึมที่พัฒนาขึ้นใหม่ การทดสอบในร่มและกลางแจ้งแบบหลายสเกลนี้จะประกอบด้วยยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ ยานพาหนะภาคพื้นดินไร้คนขับ เซ็นเซอร์ Internet-of-Thing แบบไร้สาย คลัสเตอร์การคำนวณภาคสนาม การเชื่อมต่อไร้สายแบบหลายแบนด์ และระบบโลคัลไลเซชัน นอกจากนี้ยังจะใช้สิ่งอำนวยความสะดวกภายในมหาวิทยาลัย เช่น ศูนย์ฝึกฟุตบอลในร่ม Beamer-Lawson และสวนโดรนกลางแจ้ง
วิลเลียมส์วางแผนที่จะนำผู้ปฏิบัติการค้นหาและกู้ภัยเข้ามา และศึกษาการใช้อัลกอริธึมที่ทีมพัฒนาขึ้นในระหว่างการจำลองการค้นหาบุคคลสูญหายที่สนับสนุนโดยยานพาหนะทางอากาศ “มันจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องดำเนินการทดลองหลายระดับกับมนุษย์เพื่อวัดประสิทธิภาพของอัลกอริทึมการสร้างความไว้วางใจของเราในขณะที่ความซับซ้อนของการทดลองเพิ่มขึ้น” วิลเลียมส์กล่าวถึงความจำเป็นในการออกแบบหลายมาตราส่วนที่เป็นเอกลักษณ์ของเตียงทดสอบ “แท่นทดสอบแบบหลายสเกลช่วยให้เปลี่ยนเทคโนโลยีที่เราพัฒนาขึ้นได้อย่างราบรื่นยิ่งขึ้น จากต้นแบบในร่มขนาดเล็กไปจนถึงการค้นหาจำลองกลางแจ้งขนาดใหญ่ การก้าวกระโดดจากการสร้างต้นแบบไปสู่การใช้งานจริงมักจะเป็นเรื่องที่ยาก และการทดสอบเดี่ยวที่ปรับขนาดเท่าที่จำเป็นสามารถช่วยให้เกิดการทดลองขนาดใหญ่ในสภาพแวดล้อมที่สมจริงได้”
credit: seasidestory.net libertyandgracereformed.org monalbumphotos.net sybasesolutions.com tennistotal.net sacredheartomaha.org mycoachfactoryoutlet.net nomadasbury.com womenshealthdirectory.net sysconceuta.com
