Robot trong tổ kiến. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Robot trong một con kiến

11.04.2013

Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Pháp cho thấy rằng để thực hiện nhiều nhiệm vụ và tổ chức các hệ thống phức tạp như một anthill, phần mềm và phần cứng đơn giản nhất là đủ. Các nhà khoa học tại trung tâm nghiên cứu CNRS của Pháp đã tạo ra một thuật toán máy tính cho phép robot bắt chước hành vi của một đàn kiến. Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Pháp cho thấy phần mềm và phần cứng đơn giản nhất cũng đủ để thực hiện nhiều nhiệm vụ và tổ chức các hệ thống phức tạp như một con kiến.

Sự tương tác giữa các cá nhân riêng lẻ và các đối tượng riêng lẻ đóng một vai trò cốt yếu trong việc hình thành hành vi tập thể tự tổ chức. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng kiến di chuyển qua các lối đi và hành lang phức tạp bên trong và bên ngoài hang kiến, được hướng dẫn bởi bốn loại thông tin khác nhau.

Một số loài kiến có thể nhìn thấy và điều hướng bằng Mặt trời hoặc các điểm mốc trên đường đi của chúng. Các loài kiến khác thậm chí còn sử dụng một loại hệ thống dẫn đường quán tính: chúng tóm tắt các vectơ chuyển động bằng cách đo số bước và số vòng quay của cơ thể. Kiến cũng có thể sử dụng thông tin xã hội, chẳng hạn như sự hiện diện của những người kiếm ăn có đầy thức ăn, xác định hướng đi đến thức ăn hoặc tìm đường đi theo dấu vết nhất định (mảnh lá, hạt giống, v.v.).

Loại thông tin cuối cùng, thứ tư, là thú vị nhất và nằm trong chính cấu trúc đường mòn của kiến. Ở một số loài kiến, mạng lưới vận chuyển có một mô hình xác định chặt chẽ: góc trung bình giữa các đường đi ra từ tâm của kiến là đối xứng và nằm trong khoảng 50-100 độ, tùy thuộc vào loài kiến. Do đó, khi con kiến di chuyển về phía lối ra từ con kiến, nó gặp phải sự phân đôi đối xứng (tách biệt) giữa các lối đi và hành lang. Trên đường trở về, con kiến nhìn thấy bức tranh ngược lại: một sự phân đôi không đối xứng. Để tìm con đường ngắn nhất, con kiến chỉ cần chọn góc rẽ phù hợp và luôn đi đúng hướng.

Cơ chế tự nhiên đơn giản này có tiềm năng thực tế rất lớn đối với người máy và mạng lưới giao thông. Để chứng minh thuật toán điều hướng tự nhiên cơ bản của kiến hiệu quả như thế nào, các nhà khoa học đã thực hiện một mô hình mô phỏng đường đi của kiến từ bìa cứng. Trong những đoạn đường rộng 9 cm, họ đã phóng những con rô bốt đơn giản nhất hoạt động theo logic của loài kiến. Robot có kích thước 22x21x20 mm được trang bị 4 cảm biến hồng ngoại để phát hiện chướng ngại vật. Ngoài ra còn có một diode quang để đo độ dốc ánh sáng (hoạt động như một pheromone) và một pin Ni-MH có dự trữ năng lượng để hoạt động trong 3,5 giờ. "Bộ não" của robot là một vi điều khiển PIC16LF877 đơn giản với 8 KB bộ nhớ EPROM và 368 byte RAM.

Kết quả là, các robot tự tin điều hướng mê cung bằng cách sử dụng tất cả các loại hành vi của côn trùng, bao gồm tìm kiếm (lang thang để tìm kiếm tuyến đường chính xác) và trốn tránh (vượt qua chướng ngại vật dọc theo một tuyến đường khác). Nghiên cứu của các nhà khoa học Pháp không chỉ cung cấp kiến thức mới về hành vi của các đàn côn trùng mà còn cho phép sử dụng các thuật toán tự nhiên hiệu quả trong các mạng lưới giao thông công nghệ hiện có.

<< Quay lại: Các phi hành gia sẽ được gửi đến các tiểu hành tinh bị bắt 11.04.2013

>> Chuyển tiếp: Hệ thống quét XNUMXD 10.04.2013

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

IC điều khiển và bộ điều khiển PWM chống bức xạ của Renesas Electronics 21.04.2019

Renesas Electronics đã công bố phát hành bộ điều khiển PWM chống bức xạ đầu tiên của ngành công nghiệp vũ trụ và các IC điều khiển PWM trong vỏ nhựa.

Những con chip này dựa trên gallium nitride (GaN) được thiết kế để sử dụng trong các mạch nguồn của thiết bị điện tử của vệ tinh nhỏ và các phương tiện phóng. Bộ điều khiển PWM đơn cực ISL71043M và trình điều khiển FET công suất ISL71040M được cho là "lý tưởng cho các giai đoạn công suất và các ứng dụng điều khiển động cơ." Nhu cầu về một cơ sở nguyên tố như vậy đang tăng lên do sự phóng lớn của các vệ tinh nhỏ bởi các công ty tư nhân.

Nhà sản xuất ước tính rằng bộ điều khiển ISL71043M trong gói SOIC nhựa 4 x 5 mm chiếm ít không gian PCB hơn ba lần so với các giải pháp cạnh tranh trong gói gốm. Ngoài ra, ISL71043 có mức tiêu thụ điện năng thấp và tần số hoạt động cao lên đến 1MHz, mang lại hiệu quả cao hơn và giảm các thành phần thụ động. ISL71040M có gói TDFN 4mm x 4mm. ISL71043M và ISL71040M đã được kiểm tra khả năng chống bức xạ ion hóa và được đảm bảo hoạt động ở nhiệt độ từ -55 ° C đến + 125 ° C.

Bộ điều khiển ISL71043M và trình điều khiển ISL71040M FET có thể được kết hợp với các thành phần chịu bức xạ khác của Renesas: ISL73024SEH FET hoặc ISL73023SEH FET và bộ cách ly kỹ thuật số đầu vào thụ động ISL71610M để tạo ra nhiều cấu hình công suất khác nhau.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web