کمک به ناوبری ربات‌ها در اقیانوس با استفاده از گرداب‌ها

هدف دانشمندان چیست؟

هدف دانشمندان ایجاد یک سیستم خودکار برای نظارت بر وضعیت اقیانوس‌های سیاره زمین است. این ربات‌ها حتی می‌توانند اقیانوس ها‌ی دیگر سیارات را در صورت وجود، کاوش کنند. محققان بر این باورند که پهپاد‌ها باید بتوانند به شکل اتوماتیک در مورد مکان و کارآمدترین راه برای رسیدن به آنجا تصمیم بگیرند. برای مقابله با این چالش پهپاد‌ها و ربات ها، پژوهشگران به شبکه‌های یادگیری تقویتی (RL) روی آوردند. این طرح به RLها اجازه می‌دهد روی رایانه‌های بسیار کوچک هم وجود داشته باشند. این تیم یک میکروکنترلر ۲.۴ در ۰.۷ اینچی ساخته که هرکسی می‌تواند با کمتر از ۳۰ دلار آن را از آمازون خریداری کند. این برنامه تنها حدود نیم وات برق مصرف می‌کند.

با استفاده از یک شبیه‌سازی رایانه‌ای و ایجاد چندین گرداب، ربات جهت حرکتش از کنار مناطق کم سرعت گرداب‌ها را تعیین کرد. در ادامه پروژه این دستگاه یاد گرفت که چگونه از گرداب‌ها برای رسیدن به ساحل بهره‌برداری کند. این نوع ناوبری مشابه روش عقاب‌ها است. آن‌ها با استخراج انرژی جریان‌های هوا و صرف حداقل میزان نیرو به مکان مورد نظر می‌روند. محققان دریافتند که الگوریتم یادگیری تقویتی آن‌ها موثرتر از روش ماهی‌ها در اقیانوس است. دانشمندان قصد دارند تا شبکه‌های RL را روی گرداب‌های چرخشی نیز آزمایش کنند. برای انجام این کار، Teensy را روی پهپاد سفارشی Caltech به نام «CARL-Bot» قرار می‌دهند. CARL-Bot به درون یک مخزن آب دو طبقه تازه ساخته شده در محوطه دانشگاه Caltech انداخته خواهد شد. با این روش نحوه حرکت در جریان‌های اقیانوس به این ربات آموزش داده می‌شود.