‘การเต้นโยกเยก’ ของผึ้งอาจปฏิวัติวิธีที่หุ่นยนต์พูดคุยกันในเขตภัยพิบัติ

ดอกไม้เหล่านั้นอยู่ที่ไหนและอยู่ไกลแค่ไหน? นี่คือจุดสำคัญของ ‘การเต้นโยกเยก’ ที่ผึ้งทำเพื่อเตือนผู้อื่นให้ทราบตำแหน่งของดอกไม้ที่อุดมด้วยน้ำหวาน การศึกษาใหม่ใน Frontier in Robotics และ AI ได้รับแรงบันดาลใจจากเทคนิคนี้เพื่อคิดค้นวิธีให้หุ่นยนต์สื่อสาร หุ่นยนต์ตัวแรกติดตามรูปร่างบนพื้น การวางแนวของรูปร่าง และเวลาที่ใช้ในการติดตามจะบอกหุ่นยนต์ตัวที่สองถึงทิศทางที่ต้องการและระยะทางในการเดินทาง เทคนิคนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีค่ามากในสถานการณ์ที่ต้องใช้แรงงานหุ่นยนต์ แต่การสื่อสารในเครือข่ายไม่น่าเชื่อถือ เช่น ในเขตภัยพิบัติหรือในอวกาศ

7 กรกฎาคม 2022 พรมแดนใน

ผึ้งเป็นเลิศในการสื่อสารอวัจนภาษา

หากคุณเคยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง เช่น พื้นโรงงาน คุณอาจสังเกตเห็นว่ามนุษย์เชี่ยวชาญในการสื่อสารโดยใช้ท่าทาง ก็ไม่ใช่เราคนเดียว อันที่จริง ผึ้งนำการสื่อสารแบบอวัจนภาษาไปสู่อีกระดับหนึ่ง

โดยการกระดิกด้านหลังขณะเดินผ่านรัง พวกมันสามารถบอกให้ผึ้งตัวอื่นๆ รู้ตำแหน่งของอาหารได้ ทิศทางของ ‘กระดิกหาง’ นี้ทำให้ผึ้งตัวอื่นๆ รู้ทิศทางของอาหารที่สัมพันธ์กับรังผึ้งและดวงอาทิตย์ และระยะเวลาของการเต้นรำทำให้พวกมันรู้ว่ามันอยู่ไกลแค่ไหน เป็นวิธีที่ง่ายแต่มีประสิทธิภาพในการถ่ายทอดพิกัดทางภูมิศาสตร์ที่ซับซ้อน

การนำการเต้นรำไปใช้กับหุ่นยนต์

วิธีการสื่อสารที่แยบยลนี้เป็นแรงบันดาลใจให้นักวิจัยที่อยู่เบื้องหลังการศึกษาล่าสุดนี้เพื่อนำไปใช้กับโลกของวิทยาการหุ่นยนต์ การทำงานร่วมกันของหุ่นยนต์ช่วยให้หุ่นยนต์หลายตัวสามารถประสานงานและทำงานที่ซับซ้อนได้ โดยทั่วไปแล้ว หุ่นยนต์จะสื่อสารโดยใช้เครือข่ายดิจิทัล แต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อสิ่งเหล่านี้ไม่น่าเชื่อถือ เช่น ในกรณีฉุกเฉินหรือในพื้นที่ห่างไกล นอกจากนี้ มนุษย์สามารถสื่อสารกับหุ่นยนต์ในสถานการณ์เช่นนี้ได้อย่างไร?

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัยได้ออกแบบระบบการสื่อสารด้วยภาพสำหรับหุ่นยนต์ด้วยกล้องในตัว โดยใช้อัลกอริทึมที่ช่วยให้หุ่นยนต์สามารถตีความสิ่งที่พวกเขาเห็นได้ พวกเขาทดสอบระบบโดยใช้งานง่าย ๆ ซึ่งจำเป็นต้องย้ายหีบห่อในคลังสินค้า ระบบนี้อนุญาตให้มนุษย์สื่อสารกับ “หุ่นยนต์ส่งข้อความ” ซึ่งดูแลและสั่ง ‘หุ่นยนต์จัดการ’ ที่ปฏิบัติงาน

ซ้อมเต้นหุ่นยนต์

ในสถานการณ์เช่นนี้ มนุษย์สามารถสื่อสารกับหุ่นยนต์ผู้ส่งสารโดยใช้ท่าทาง เช่น ยกมือขึ้นด้วยหมัดปิด หุ่นยนต์สามารถจดจำท่าทางได้โดยใช้กล้องออนบอร์ดและอัลกอริธึมการติดตามโครงกระดูก เมื่อมนุษย์ได้แสดงหุ่นยนต์ร่อซู้ลแล้วว่าบรรจุภัณฑ์อยู่ที่ไหน มันส่งข้อมูลนี้ไปยังหุ่นยนต์จัดการ

สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการวางตำแหน่งตัวเองต่อหน้าหุ่นยนต์จัดการและติดตามรูปร่างเฉพาะบนพื้น การวางแนวของรูปร่างระบุทิศทางการเดินทางที่ต้องการ ในขณะที่ระยะเวลาที่ใช้ในการติดตามจะระบุระยะทาง การเต้นรำของหุ่นยนต์นี้จะทำให้ผึ้งงานภูมิใจ แต่มันได้ผลไหม?

นักวิจัยได้ทำการทดสอบโดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์และกับหุ่นยนต์จริงและอาสาสมัครของ huan หุ่นยนต์ตีความท่าทางได้อย่างถูกต้อง 90% และ 93.3% ตามลำดับ โดยเน้นถึงศักยภาพของเทคนิค

ศาสตราจารย์ Abhra Roy Chowdhury จากสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งอินเดียกล่าวว่า “เทคนิคนี้อาจเป็นประโยชน์ในสถานที่ที่เครือข่ายการสื่อสารมีสัญญาณไม่เพียงพอและไม่ต่อเนื่อง เช่น การค้นหาและกู้ภัยของหุ่นยนต์ในเขตภัยพิบัติหรือในหุ่นยนต์ที่ดำเนินการในอวกาศ” ผู้เขียนอาวุโสในการศึกษา “วิธีนี้ขึ้นอยู่กับการมองเห็นของหุ่นยนต์ผ่านกล้องธรรมดา ดังนั้นจึงเข้ากันได้กับหุ่นยนต์ที่มีขนาดและรูปแบบต่างๆ และสามารถปรับขนาดได้” Kaustubh Joshi จากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ ผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าวเสริม