Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Βιομιμητική συμπεριφορά ρομποτικών διατάξεων: η περίπτωση του κυνηγετικού μοντέλου λύκου

Kondylakis Georgios

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η κυνηγετική δεινότητα των λύκων είναι αυτή που ευνόησε την επιβίωση τους και τους καθιέρωσε στις κορυφαίες θέσεις των θηρευτών στην πυραμίδα της τροφικής αλυσίδας. Η επιτυχία τους εν μέρει οφείλεται στην ικανότητα τους να καταναλώνουν διαφορετικά είδη θηραμάτων, αλλά και στην γενικευμένη συνεργατική συμπεριφορά που επιδεικνύουν κατά το κυνήγι. Η κυνηγετική συμπεριφορά των λύκων αποτέλεσε και αποτελεί πεδίο έμπνευσης για τον ραγδαίως αναπτυσσόμενο τομέα της ρομποτικής που, με τη βοήθεια της Βιολογίας, κατασκευάζει μοντέλα και αρχιτεκτονικές που μιμούνται τη συμπεριφορά και παρουσιάζουν εξαιρετικό ενδιαφέρον από άποψη εφαρμογών στην καθημερινότητα.Η παρούσα εργασία αφορά την σχεδίαση και κατασκευή δύο διαφορετικών μοντέλων/αρχιτεκτονικών πολύ-ρομποτικών συστημάτων εμπνευσμένων από δύο διαφορετικές βιομιμητικές συνεργατικές συμπεριφορές που απαντώνται στη φύση και πιο συγκεκριμένα στο κυνήγι των γκρι λύκων. Τα μοντέλα αναπτύχθηκαν στο περιβάλλον προσομοίωσης Webots, ενώ οι κυνηγετικές συμπεριφορές που μελετήθηκαν, στηρίζονται σε μεγάλο βαθμό στις εργασίες των Alfredo Weitzenfeld, Alberto Vallesa and Horacio Flores: " A Biologically-Inspired Wolf Pack Multiple Robot Hunting Model" και John D. Madden, Ronald C. Arkin and Daniel R. MacNulty: "Multi-robot System Based on Model of Wolf Hunting Behavior to Emulate Wolf and Elk Interactions", οι οποίες στηρίζονται σε ηθολογικές μελέτες δεκαετιών γύρω από τη δομή, οργάνωση και ιεραρχία του κυνηγιού των γκρι λύκων. Το πρώτο μοντέλο που κατασκευάστηκε, υιοθετεί την έως πρότινος επικρατούσα αντίληψη για το πώς κυνηγάνε οι γκρι λύκοι, η οποία προβλέπει την ύπαρξη ιεραρχίας μεταξύ της αγέλης, την κατανομή εργασιών και την συντονισμένη προσπάθεια κατά το κυνήγι. Σε αυτήν την αρχιτεκτονική το πολύ-ρομποτικό σύστημα αποτελούνταν από ρομπότ που είχαν τον ρόλο που έχουν οι λύκοι στη φύση, δηλαδή κυνηγοί, και από ρομπότ που έχουν το ρόλο των θηραμάτων. Στα πρώτα διακρίναμε δύο διαφορετικούς ρόλους, όπως αναφέραμε και παραπάνω, τους alpha και τους beta. Το δεύτερο μοντέλο που κατασκευάστηκε υιοθετεί την πλέον επικρατούσα άποψη που ήρθε να διαψεύσει την έως τότε πιο διαδεδομένη από βιολογικής σκοπιάς, ότι οι λύκοι στη φύση δεν κυνηγάνε με κανενός είδους οργάνωση ή ιεραρχία. Αντιθέτως κυνηγούν προσπαθώντας τρόπον τινά να βελτιστοποιήσουν σε κάθε περίπτωση την πιθανότητα αιχμαλωσίας του θηράματος και να εξασφαλίσουν την τροφή τους. Είτε αυτό γίνεται κυνηγώντας κατά μόνας ,είτε συνεργαζόμενοι μεταξύ τους. Η παραπάνω γνώση αξιοποιήθηκε στο δεύτερο μοντέλο που κατασκευάστηκε όπου στην προσομοίωση συμπεριελήφθησαν μόνο ρομπότ-"λύκοι" και "θηράματα".Όλα τα ρομπότ και στα δύο μοντέλα/σενάρια έχουν προγραμματιστεί ώστε να δρουν σύμφωνα με τις πληροφορίες που έχουν λάβει από τα αισθητήρια όργανα που υπάρχουν στα ρομπότ και κυρίως τις κάμερες χρωματικού μοντέλου τύπου RGB οι οποίες εντοπίζουν χρωματικούς στόχους στο περιβάλλον του ρομπότ. Χρησιμοποιούνται επίσης πομπό-δέκτης για να επιτυγχάνεται η επικοινωνία μεταξύ της αγέλης των ρομπότ ενώ αισθητήρες αφής αξιοποιούνται στην περίπτωση πρόσκρουσης των ρομπότ.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες