Qsarpress

ما في ذلك السياسة والأعمال والتكنولوجيا والحياة والرأي والرياضة.

يتم استخدام التوائم الهندسية الرقمية لتطوير البيئات المبنية للروبوتات

يتم استخدام التوائم الهندسية الرقمية لتطوير البيئات المبنية للروبوتات

ووفقا للباحثين، فإن الأساليب الحالية لدراسة تفاعلات الروبوت مع البيئات المبنية مثل المدن والمباني والأرصفة – والتي تشمل اختبارات الحياة الحقيقية والتجارب الفيزيائية – باهظة الثمن، وتستغرق وقتا طويلا وتتطلب عمالة مكثفة.

ولمعالجة هذه القيود، يقود الباحث الأستاذ المشارك موهان راجيش إيلارا سوتد استخدم فريقه التوائم الرقمية لتحديد مدى فائدة إرشادات تصميم البيئة المبنية للروبوتات.

صمم الباحثون نماذج وبيئات الروبوت كتوائم رقمية لدراسة سلوك روبوت محدد في هذه البيئة.

وقال البروفيسور أشوك موهان في بيان: “إن ضمان قدرة الروبوتات على التنقل والعمل بفعالية داخل البيئات المبنية أمر بالغ الأهمية لاعتمادها وقبولها على نطاق واسع”.

“يوفر نهج التوأم الرقمي العديد من المزايا الرئيسية، بما في ذلك القدرة على محاكاة سيناريوهات العالم الحقيقي، وتمكين الاختبار الافتراضي لتفاعلات الروبوت، وتقديم رؤى لتتوافق مع إرشادات التصميم قبل التنفيذ المادي.”

نظرة عامة على نظام التوأم الرقمي المقترح لتقييم إدراج الروبوت في البيئة المبنية – سوتد

وتم استخدام الطريقة، التي قسمها الباحثون إلى ثلاث مراحل، للمراقبة في الوقت الفعلي، والكشف عن المخاطر، وتدريب خوارزمية الروبوت قبل النشر.

أولاً، أجرى الباحثون توثيقًا للبيئة في الموقع. إذا تم إجراؤها أثناء عملية تصميم المبنى، فيمكن جمع البيانات من نمذجة معلومات البناء (BIM). عندما يتم تشييد المبنى بالفعل، يمكن استخدام تقنيات المسح بالليزر أو المسح التصويري لإنشاء بيانات سحابة نقطية للمعالجة.

ثانياً، ركزت الرقمنة على إنشاء نموذج رقمي للبيئة المبنية مناسب لبرامج محاكاة الروبوت. في هذه المرحلة، يمكن إعادة بناء بيانات السحابة النقطية في الفضاء الرقمي واستخدامها لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للبيئة المبنية.

وأخيراً تم تصميم النموذج الرقمي وتحليله. باستخدام نموذج رقمي للبيئة في برامج محاكاة الروبوت، يمكن اختبار سلوكيات وتفاعلات الروبوتات المختلفة داخل البيئة. تم إنشاء السيناريوهات الافتراضية بناءً على إرشادات التصميم الحالية للبيئات المبنية، وتم تقييم الروبوتات بناءً على تنقلها وتخطيط المسار والتفاعل مع المناطق المحيطة.

READ  إمكانية تطوير لعبة فيديو على غرار لعبة الحبار

في دراسة حالة، استخدم البروفيسور موهان أشوك التوائم الرقمية لاختبار أربعة روبوتات تنظيف مختلفة في ست بيئات مختلفة بما يتوافق مع إرشادات تصميم إمكانية الوصول.

من بين الروبوتات الأربعة، أكمل واحد أهدافًا أكثر وكان أداؤه أفضل في بيئة المحاكاة. وأشار الباحثون إلى أن شمولية الروبوت لا تترجم دائمًا إلى كفاءة أداء الروبوت، ولكن البيئة الشاملة تعزز إمكانية الوصول بشكل أفضل للروبوتات، مما يسمح لها بإكمال مهامها بشكل صحيح.

مع تزايد استخدام الروبوتات في التطبيقات الحضرية مثل التنظيف والخدمات اللوجستية وصيانة المباني، تهدف نتائج هذه الدراسة إلى المساعدة في تحسين إرشادات التصميم للبيئات المبنية لاستيعاب وتعزيز استخدام الروبوتات في المساحات التي تركز على الإنسان.

وبالنظر إلى المستقبل، يهدف فريق البحث إلى التوسع في الأساليب الحالية واستخدام التصميم والذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا لأتمتة تغييرات البنية التحتية اللازمة لتحسين إمكانية الوصول إلى الروبوتات المحمولة. يأمل البروفيسور أشوك موهان في تطوير مجموعة من إرشادات التصميم والتوصيات لبناء بنية تحتية صديقة للروبوتات.

اقرأ الورقة البحثية الكاملة “تعزيز المحتوى الآلي في البيئة المبنية: تقييم رقمي مزدوج المساعدة للامتثال لإرشادات التصميم”. هنا.