Rekan Penelitian Postdoctoral dari Universitas Northeastern, Alana Papalia, menguji algoritma yang mengendarai kendaraan permukaan otonom di Sungai Charles. Kredit: Universidad del Nordeste
Dalam ilmu laut, robot memberikan pemandangan lingkungan yang belum dijelajahi dan dapat berlayar dengan aman untuk manusia. Konfigurasi berbahaya seperti itu merupakan mayoritas lautan Bumi.
Robot ini datang dalam segala bentuk bentuk, ukuran dan dimensi, dan dilengkapi dengan beberapa sensor dan kamera yang digunakan untuk menangkap gambar, mengukur struktur dan menemukan di mana robot Itu di bawah air.
Peneliti timur laut, Alan Papalia dan David Rosen, telah mengembangkan algoritma yang meningkatkan ketepatan teknologi yang sering digunakan dalam robotika bawah air: navigasi akustik, yang menggunakan sensor akustik yang memancarkan, mendeteksi, dan menganalisis gelombang suara untuk membantu robot memahami posisi air mereka.
Kertasnya diterbitkan Di koran Transaksi IEEE tentang robotika.
“Anda dapat menggunakan sensor akustik ini dalam beberapa cara: Anda dapat menghubungkannya dengan robot dan robot yang berbeda dapat mengukur seberapa jauh mereka dari yang lain; atau mereka dapat memperbaikinya di lingkungan (misalnya, dasar laut) dan mengukur seberapa jauh robot sensor tetap,” para peneliti menulis dalam ringkasan laporan.
“Dalam banyak hal, ini mirip dengan cara kerja GPS, yang hanya memperkirakan posisinya dengan mengukur seberapa jauh dari satu set satelit.”
Sementara sensor akustik umumnya lebih mudah diakses dan lebih murah untuk diperoleh daripada sistem sensor yang paling mahal, mereka tidak dapat diandalkan untuk benar -benar menentukan di mana robot pada waktu yang diberikan di dalam air, jelas papalia, penyelidikan postdoctoral dari Universitas Northeast yang terkait di Departemen Teknik Elektrikal dan Informatika dan penulis utama penyelidikan.
Salah satu masalah utama dengan sensor akustik Adalah “mereka tidak memberi tahu Anda dengan tepat di mana Anda berada; mereka hanya memberi tahu Anda seberapa jauh Anda dari titik lain,” Papalia menjelaskan.
“Ini berarti bahwa bahkan jika sensornya sempurna (yang tentu saja tidak), Anda hanya tahu bahwa Anda berada di suatu tempat dalam lingkaran pada jarak yang tetap jauh,” tambahnya.
“Ambiguitas ini merupakan masalah penting untuk navigasi, karena itu berarti memperkirakan di mana itu sangat tergantung pada memiliki asumsi awal yang baik tentang di mana itu adalah yang pertama.”
Algoritma open source baru ini meningkatkan keandalannya secara signifikan, kata para peneliti, yang dapat memungkinkan para peneliti di masa depan untuk berinvestasi dalam sistem navigasi yang harganya sekitar $ 10.000, bukan $ 500.000. Para peneliti mengatakan bahwa algoritma menghilangkan ambiguitas penemuan di mana robot berada di dalam air, memberikan jaminan bahwa perkiraan algoritma benar.
“Ungkapan yang biasanya saya berikan kepada orang -orang adalah bahwa kami ingin menggunakan sensor yang lebih murah, tetapi mereka tidak begitu dapat diandalkan, jadi kami membuat algoritma yang dapat diandalkan sehingga sensor tidak perlu,” kata Papalia.
Target audiens untuk penelitian ini bukan hanya robotis, jelas Papalia, tetapi juga peneliti di bidang lain yang dapat memanfaatkan data yang dikumpulkan oleh robot -robot ini.
Aplikasi penting adalah dalam penyelidikan perubahan iklim, katanya, menunjukkan pekerjaan penasihat postdoc dan profesor Northeast Hanu Singh. Singh telah melakukan perjalanan ke Kutub Utara berkali -kali dan menggunakan robot untuk membantu para peneliti mengukur gletser fusi.
“Hanu telah melakukan banyak pekerjaan mencoba meletakkan robot di bawah es dan itu benar -benar penting karena kita tidak sepenuhnya memahami mekanisme cara di mana es laut meleleh, dan sekitar setengah dari kenaikan laut berasal dari pencairan es,” jelas Papalia.
“Alasan kita tidak sepenuhnya memahami hal ini dan ada banyak ketidakpastian dalam cara kita memodelkan, misalnya, bagaimana es berubah di dunia, karena kita tidak dapat mengukurnya secara langsung. Itu terlalu sulit dan kita ingin meletakkan robot di sana.”
Para peneliti menguji mereka algoritma Menggunakan dua kendaraan permukaan otonom di Sungai Charles, tetapi mereka menunjukkan bahwa itu juga dapat digunakan dalam sistem robot yang dirancang untuk tanah dan udara.
“Itulah yang benar -benar kami coba atasi,” tambah Papalia. “Kami ingin dapat dengan mudah mengirimkan robot yang dapat diandalkan kepada para ilmuwan, sehingga mereka dapat menggunakannya, menjadi agresif dalam agenda ilmiah mereka dan benar -benar mempelajari hal -hal yang penting.”
Informasi lebih lanjut:
Alan Papalia et al, secara bersamaan benar dengan bantuan peringkat, Transaksi IEEE tentang robotika (2024). Doi: 10.1109/tro.2024.3454430
Disediakan oleh
Universitas Northeast
Kisah ini diterbitkan lagi oleh Northeastern Global News News.northeastern.edu.
Kutipan?
Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Selain pengobatan yang adil dengan tujuan studi atau penelitian pribadi, Anda tidak dapat mereproduksi bagian apa pun tanpa izin tertulis. Konten disediakan hanya untuk tujuan informasi.
