روبوتات الضباب
يمكن تعريف الروبوتات الضبابية بأنها بنية تتكون من التخزين ووظائف الشبكات والتحكم مع الحوسبة الضبابية الأقرب إلى الروبوتات . [ 1 ] [ 2 ]
مفهوم
تتكون روبوتات الضباب بشكل أساسي من خادم روبوت الضباب والحوسبة السحابية. [ 3 ] يعمل خادم الضباب كخادم مساعد للحوسبة السحابية، حيث يُقرّب البيانات من المستخدم بمساعدة خادم محلي. علاوة على ذلك، تتميز هذه الخوادم بقابليتها للتكيف، وقدرتها على معالجة البيانات ، وإمكانياتها الشبكية، وأمانها من خلال مشاركة النتائج مع روبوتات أخرى لتحقيق أداء متقدم بأقل زمن استجابة ممكن . [ 2 ]
نظراً للتحديات التي تواجهها الروبوتات السحابية ، مثل محدودية النطاق الترددي، ومشاكل زمن الاستجابة ، وجودة الخدمة ، والخصوصية والأمان ، يُمكن اعتبار روبوتات الضباب خياراً واعداً لأنظمة الروبوتات المستقبلية. [ 4 ] كما تُعتبر أنظمة روبوتات موزعة من الجيل القادم، لأن الروبوتات تتطلب قدرة حاسوبية هائلة لمعالجة مليارات العمليات الحسابية أثناء أداء مهامها. [ 5 ] على سبيل المثال، يُمكن لروبوتات الضباب أن تلعب دوراً أساسياً في مساعدة الروبوت على الإمساك بزجاجة رذاذ. [ 6 ]
تاريخ
صاغ تشاند غودي مصطلح "روبوتات الضباب" لأول مرة خلال مسابقة وكالة الفضاء الأوروبية [ 7 ] والمؤتمر الدولي للروبوتات والأنظمة الذكية التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات/جمعية الروبوتات اليابانية في عام 2017، ليؤسس بذلك مفهوماً جديداً في هذا المجال. [ 1 ] [ 8 ] [ 9 ]
التطبيقات
الروبوتات الاجتماعية
يمكن للروبوت الاجتماعي الاتصال إما بالخادم السحابي أو خادم روبوتات الضباب، وذلك حسب توافر المعلومات. على سبيل المثال، يمكنه تمكين روبوت يعمل في مطار من التواصل مع روبوتات أخرى لتحقيق تواصل فعال باستخدام تقنية روبوتات الضباب. [ 10 ]
أنظمة الروبوتات الضبابية
أنظمة على مستوى العقدة: FogROS [ 11 ]
FogROS هو إطار عمل يُمكّن تطبيقات أتمتة نظام تشغيل الروبوتات (ROS) الحالية من الوصول إلى موارد حوسبة إضافية من خدمات الحوسبة السحابية التجارية. وبأقل جهد ممكن، يسمح FogROS للباحثين بنشر مكونات برامجهم على السحابة بشفافية عالية.
نظام على مستوى الخوارزمية: ElasticROS [ 12 ]
يعمل نظام ElasticROS على تحسين أنظمة الروبوتات من خلال الارتقاء بمستوى التكيف من مستوى العقدة إلى مستوى الخوارزمية. إنه نظام تشغيل الروبوتات الذي يدمج التعاون على مستوى الخوارزمية لأنظمة الروبوتات الضبابية والسحابية، وينشر الحوسبة التعاونية المرنة لإجراء تعديلات في الوقت الفعلي.
عملاء الخدمات اللوجستية التجارية والآلات
بحلول أوائل عام 2026، أصبح الانتقال من الحوسبة السحابية المركزية إلى الروبوتات الضبابية اللامركزية عنصرًا أساسيًا في الخدمات اللوجستية بين الشركات وإدارة أساطيل المركبات ذاتية القيادة . فمن خلال معالجة بيانات القياس عن بُعد والبيانات البيئية على حافة الشبكة المحلية، يمكن لطائرات التوصيل التجارية بدون طيار والمركبات ذاتية القيادة العمل بزمن استجابة شبه معدوم. تُمكّن هذه البنية الطرفية المحلية هذه الأنظمة من العمل كعملاء آليين مستقلين، مما يسمح لها بتشخيص تدهور الأجهزة ذاتيًا وتنفيذ معاملات بين الشركات بشكل آمن لطلب قطع الغيار مباشرةً من الموردين دون تدخل بشري.
بحث
الروبوتات الضبابية [ 2 ] يهدف هذا المشروع إلى تعزيز تطبيق الروبوتات الضبابية في سيناريوهات التفاعل بين الإنسان والروبوت . ويستخدم خوادم الروبوتات الضبابية والحوسبة السحابية والروبوتات لتقييم بنية الروبوتات الضبابية.
الروبوتات الضبابية الآمنة باستخدام مستوى البيانات العالمي [ 13 ]
يهدف هذا المشروع إلى تحسين أمان وأداء تطبيقات الروبوتات/التعلم الآلي العاملة في بيئات الحوسبة الطرفية ، وذلك من خلال دراسة استخدام وحدات البيانات. كما يتناول المشروع، كأحد التطبيقات، نظام روبوتات الضباب للحفاظ على خصوصية البيانات وأمانها.
5G Coral: شبكة وصول لاسلكي افتراضية متقاربة من الجيل الخامس تعيش على الحافة [ 14 ]
يستهدف هذا المشروع بشكل خاص مجال شبكات الوصول اللاسلكي على الحافة. وكجزء من هذا المشروع، يتم استكشاف تطبيق في الوقت الفعلي للروبوتات المدعومة بتقنية الضباب. كما يجري البحث في المراقبة عن بُعد للروبوتات وتشكيل الأساطيل من أجل حركة منسقة. [ 15 ]
الحوسبة الضبابية للروبوتات والأتمتة الصناعية [ 16 ]
يركز هذا المشروع على تصميم نماذج برمجة مبتكرة لتطبيقات الحوسبة الضبابية، تشمل آليات الأجهزة وأنظمة التشغيل ، بما في ذلك بروتوكولات الاتصال بين عقد الحوسبة الضبابية . سيتم اختبار هذه العقد في الوقت الفعلي على الروبوتات وأجهزة التشغيل الآلي الأخرى . علاوة على ذلك، سيتم بناء بنية مفتوحة المصدر بالاعتماد على معايير مفتوحة، مثل الجيل الخامس (5G) وبنية OPC الموحدة (UA) وشبكات الاستشعار الزمني (TSN).
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 روبوتات الضباب: مقدمة. جودي، إس إل كيه سي، وآخرون. المؤتمر الدولي المشترك بين معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات وجمعية الروبوتات اليابانية حول الروبوتات والأنظمة الذكية. 2017
- 1 2 3 جودي، إس إل كريشنا تشاند؛ أوجها، إس؛ جونستون، بي؛ كلارك، جيه؛ ويليامز، إم (نوفمبر 2018). "روبوتات الضباب لتفاعل فعال وسلس وقوي بين الإنسان والروبوت". المؤتمر الدولي السابع عشر لـ IEEE حول الحوسبة الشبكية وتطبيقاتها (NCA) لعام 2018. الصفحات 1-5 . arXiv : 1811.05578 . doi : 10.1109/NCA.2018.8548077 . ISBN 978-1-5386-7659-2.
- ↑ روبوتات الضباب: نهج جديد لتحقيق تفاعل فعال وسلس بين الإنسان والروبوت. إنجريد فاديلي، مجلة ECN، الولايات المتحدة الأمريكية 2018
- ↑ فهم الواقع: التعلم العميق وفهم الروبوتات، ماثيو بانزارينو، تيك كرانش، 2018
- ↑ الروبوتات والعودة إلى الذكاء التعاوني. كين غولدبيرغ، مجلة نيتشر للذكاء الآلي، 2019
- ↑ لا تستطيع الروبوتات حمل الأشياء جيدًا، ولكن يمكنك المساعدة. مات سيمون، مجلة وايرد، 2018
- ↑ "ساعة ذكية لمرضى الزهايمر/الخرف" . جاليليو ماسترز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-05-02 .
- ^ تيان، نان؛ تانواني، أجاي كومار؛ تشن، جينفا؛ ما، ماس؛ تشانغ، روبرت؛ هوانغ، بيل؛ غولدبرغ، كين. سجودي، سمية (مايو 2019). "نظام روبوتي للضباب للخدمة المرئية الديناميكية" . المؤتمر الدولي للروبوتات والأتمتة (ICRA) لعام 2019 . IEEE. ص 1982 – 1988. أرخايف : 1809.06716 . دوى : 10.1109/icra.2019.8793600 . رقم ISBN 978-1-5386-6027-0.
- ↑ تشاند، جودي. "روبوتات الضباب" . روبوتات الضباب . تشاند جودي . تم الاطلاع عليه في 1 يوليو 2024 .
- ↑ روبوتات الضباب: نهج جديد لتحقيق تفاعل فعال وسلس بين الإنسان والروبوت. إنجريد فاديلي، تيك إكسبلور، المملكة المتحدة 2018
- ↑ كايوان؛ تشين؛ ليانغ، يافي؛ جها، نيخيل؛ إشنوفسكي، جيفري؛ دانييلتشوك، مايكل؛ غونزاليس، جوزيف؛ كوبياتوفيتش، جون؛ غولدبيرغ، كين (2021-08-25). "FogROS: إطار عمل تكيفي لأتمتة نشر روبوتات الضباب". arXiv : 2108.11355 [ cs.RO ].
- ↑ ليو، بوي؛ وانغ، لوجيا؛ ليو، مينغ (2022-09-05). "ElasticROS: نظام تشغيل روبوت تعاوني مرن لروبوتات الضباب والسحابة". arXiv : 2209.01774 [ cs.RO ].
- ↑ "الروبوتات الضبابية الآمنة باستخدام مستوى البيانات العالمي" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2019 .
- ↑ "5G Coral: شبكة وصول لاسلكي افتراضية متقاربة من الجيل الخامس تعيش على الحافة" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2019 .
- ↑ "الروبوتات المدعومة بالضباب" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2019 .
- ↑ "الحوسبة الضبابية للروبوتات والأتمتة الصناعية" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2019 .
- التكنولوجيا المساعدة
- الروبوتات السحابية
- إنترنت الأشياء
