Туманная робототехника

Туманную робототехнику можно определить как архитектуру, состоящую из функций хранения, сетевых функций и управления с туманными вычислениями, близкими к роботам . ^[1]^[2]

Концепция

Туманная робототехника в основном состоит из сервера туманных роботов и облака. ^[3] Он действует как компаньон облака, передавая данные пользователю с помощью локального сервера. Более того, эти серверы адаптируются, имеют вычислительную мощность для вычислений , сетевые возможности и защищены путем обмена результатами с другими роботами для повышения производительности с минимально возможной задержкой . ^[2]

Поскольку облачная робототехника сталкивается с такими проблемами, как ограничения пропускной способности, проблемы с задержкой , качеством обслуживания , конфиденциальностью и безопасностью , туманную робототехнику можно рассматривать как жизнеспособный вариант для будущих роботизированных систем. ^[4] Их также считают распределенными робототехническими системами следующего поколения, поскольку роботам требуется много умственных способностей для обработки миллиардов вычислений при выполнении своей задачи. ^[5] Например, туманная робототехника может сыграть важную роль, помогая роботу схватить распылитель. ^[6]

История

Чанд Гуди впервые придумал термин «туманная робототехника» во время конкурса Европейского космического агентства. ^[7] и Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам в 2017 году, представившая новую концепцию в этой области. ^[1]^[8]^[9]

Приложения

Социальные роботы

Социальный робот может подключаться либо к облачному, либо к туманному серверу роботов в зависимости от наличия информации. Например, он может заставить робота , работающего в аэропорту, общаться с другими роботами для эффективного общения с помощью туманной робототехники. ^[10]

Туманные роботизированные системы

Системы уровня узла: FogROS ^[11]

FogROS — это платформа, которая позволяет существующим приложениям автоматизации операционной системы роботов (ROS) получать доступ к дополнительным вычислительным ресурсам из коммерческих облачных сервисов. FogROS позволяет исследователям с минимальными усилиями по портированию развертывать компоненты своего программного обеспечения в облаке с высокой прозрачностью.

Система уровня алгоритма: ElasticROS ^[12]

ElasticROS совершенствует роботизированные системы, переходя от уровня узла к адаптивности на уровне алгоритма. Это операционная система роботов, объединяющая совместную работу на уровне алгоритмов для туманной и облачной робототехники и использующая эластичные совместные вычисления для корректировок в реальном времени.

Исследовать

Туманная робототехника ^[2]
Этот проект продвигает применимость туманной робототехники в сценариях взаимодействия человека и робота . Он использует серверы туманных роботов, облако и роботов для оценки архитектуры туманных роботов.

Безопасная туманная робототехника с использованием глобальной плоскости данных ^[13]

Чтобы повысить безопасность и производительность приложений робототехники и машинного обучения, работающих в средах периферийных вычислений , в этом проекте исследуется использование капсул данных. В качестве одного из приложений он также исследует систему туманного робота для сохранения конфиденциальности и безопасности данных.

5G Coral: конвергентная виртуализированная сеть радиодоступа 5G, живущая на периферии ^[14]

Этот проект особенно ориентирован на периферийную радиодоступа сеть . В рамках этого проекта исследуется возможность применения робототехники с туманом в реальном времени. Также исследуется удаленный мониторинг роботов и формирование флота для скоординированного движения. ^[15]

Туманные вычисления для робототехники и промышленной автоматизации ^[16]

Этот проект сосредоточен на разработке новых моделей программирования для приложений Fog, как аппаратных средств , так и механизмов операционной системы (ОС), включая протоколы связи узлов тумана . Эти туманные узлы будут дополнительно протестированы в режиме реального времени на роботах и других автоматизации устройствах . Кроме того, архитектура с открытым исходным кодом будет построена на основе открытых стандартов, например, 5G, унифицированной архитектуры OPC (UA) и чувствительных к времени сетей (TSN).

См. также

Ссылки

^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Туманная робототехника: Введение. Гуди, SLKC и др. Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам. 2017 год
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гуди, С.Л. Кришна Чанд; Оджа, С.; Джонстон, Б.; Кларк, Дж.; Уильямс, М. (ноябрь 2018 г.). «Туманная робототехника для эффективного, плавного и надежного взаимодействия человека и робота». 17-й Международный симпозиум IEEE по сетевым вычислениям и приложениям (NCA) , 2018 г. стр. 1–5. arXiv : 1811.05578 . дои : 10.1109/NCA.2018.8548077 . ISBN 978-1-5386-7659-2 .
^ Туманная робототехника: новый подход к достижению эффективного и плавного взаимодействия человека и робота. Ингрид Фаделли, журнал ECN Magazine, США, 2018 г.
^ Получение контроля над реальностью: глубокое обучение и захват роботов Мэтью Панзарино, TechCrunch, 2018
^ Роботы и возвращение к совместному интеллекту. Кен Голдберг, Nature Machine Intelligence, 2019 г.
^ Роботы не умеют хорошо удерживать вещи, но вы можете помочь Мэтту Саймону, Wired, 2018.
^ «Умные часы для пациентов с болезнью Альцгеймера/деменцией» . Галилей Мастерс . Проверено 2 мая 2024 г.
^ Тиан, Нан; Танвани, Аджай Куммар; Чен, Цзиньфа; Ма, Мас; Чжан, Роберт; Хуанг, Билл; Голдберг, Кен; Соджуди, Сомайе (май 2019 г.). «Туманная роботизированная система для динамического визуального обслуживания» . 2019 Международная конференция по робототехнике и автоматизации (ICRA) . IEEE. стр. 1982–1988 гг. arXiv : 1809.06716 . дои : 10.1109/icra.2019.8793600 . ISBN 978-1-5386-6027-0 .
^ Чанд, Гуди. «Туманная робототехника» . Туманная робототехника . Чанд Гуди . Проверено 1 июля 2024 г.
^ Туманная робототехника: новый подход к достижению эффективного и плавного взаимодействия человека и робота. Ингрид Фаделли, Tech Xplore, Великобритания, 2018 г.
^ Кайюань; Чен; Лян, Яфэй; Джа, Нихил; Ичновски, Джеффри; Даниэльчук, Михаил; Гонсалес, Джозеф; Кубятович, Джон; Голдберг, Кен (25 августа 2021 г.). «FogROS: адаптивная платформа для автоматизации развертывания туманной робототехники». arXiv : 2108.11355 [ cs.RO ].
^ Лю, Бойи; Ван, Луцзя; Лю, Мин (05 сентября 2022 г.). «ElasticROS: эластичная совместная система управления роботом для туманной и облачной робототехники». arXiv : 2209.01774 [ cs.RO ].
^ «Безопасная туманная робототехника с использованием глобальной плоскости данных» . Проверено 29 января 2019 г.
^ «5G Coral: конвергентная виртуализированная сеть радиодоступа 5G, живущая на периферии» . Проверено 29 января 2019 г.
^ «Робототехника с туманом» (PDF) . Проверено 29 января 2019 г.
^ «Туманные вычисления для робототехники и промышленной автоматизации» . Проверено 29 января 2019 г.

[fogintro-1] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Туманная робототехника: Введение. Гуди, SLKC и др. Международная конференция IEEE/RSJ по интеллектуальным роботам и системам. 2017 год

[gudi-2] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Гуди, С.Л. Кришна Чанд; Оджа, С.; Джонстон, Б.; Кларк, Дж.; Уильямс, М. (ноябрь 2018 г.). «Туманная робототехника для эффективного, плавного и надежного взаимодействия человека и робота». 17-й Международный симпозиум IEEE по сетевым вычислениям и приложениям (NCA) , 2018 г. стр. 1–5. arXiv : 1811.05578 . дои : 10.1109/NCA.2018.8548077 . ISBN 978-1-5386-7659-2 .

[ecn-3] Туманная робототехника: новый подход к достижению эффективного и плавного взаимодействия человека и робота. Ингрид Фаделли, журнал ECN Magazine, США, 2018 г.

[tc-4] Получение контроля над реальностью: глубокое обучение и захват роботов Мэтью Панзарино, TechCrunch, 2018

[nature-5] Роботы и возвращение к совместному интеллекту. Кен Голдберг, Nature Machine Intelligence, 2019 г.

[wired-6] Роботы не умеют хорошо удерживать вещи, но вы можете помочь Мэтту Саймону, Wired, 2018.

[7] «Умные часы для пациентов с болезнью Альцгеймера/деменцией» . Галилей Мастерс . Проверено 2 мая 2024 г.

[8] Тиан, Нан; Танвани, Аджай Куммар; Чен, Цзиньфа; Ма, Мас; Чжан, Роберт; Хуанг, Билл; Голдберг, Кен; Соджуди, Сомайе (май 2019 г.). «Туманная роботизированная система для динамического визуального обслуживания» . 2019 Международная конференция по робототехнике и автоматизации (ICRA) . IEEE. стр. 1982–1988 гг. arXiv : 1809.06716 . дои : 10.1109/icra.2019.8793600 . ISBN 978-1-5386-6027-0 .

[9] Чанд, Гуди. «Туманная робототехника» . Туманная робототехника . Чанд Гуди . Проверено 1 июля 2024 г.

[ingrid-10] Туманная робототехника: новый подход к достижению эффективного и плавного взаимодействия человека и робота. Ингрид Фаделли, Tech Xplore, Великобритания, 2018 г.

[:0-11] Кайюань; Чен; Лян, Яфэй; Джа, Нихил; Ичновски, Джеффри; Даниэльчук, Михаил; Гонсалес, Джозеф; Кубятович, Джон; Голдберг, Кен (25 августа 2021 г.). «FogROS: адаптивная платформа для автоматизации развертывания туманной робототехники». arXiv : 2108.11355 [ cs.RO ].

[:1-12] Лю, Бойи; Ван, Луцзя; Лю, Мин (05 сентября 2022 г.). «ElasticROS: эластичная совместная система управления роботом для туманной и облачной робототехники». arXiv : 2209.01774 [ cs.RO ].

[securefr-13] «Безопасная туманная робототехника с использованием глобальной плоскости данных» . Проверено 29 января 2019 г.

[5g-14] «5G Coral: конвергентная виртуализированная сеть радиодоступа 5G, живущая на периферии» . Проверено 29 января 2019 г.

[FAR-15] «Робототехника с туманом» (PDF) . Проверено 29 января 2019 г.

[FCRI-16] «Туманные вычисления для робототехники и промышленной автоматизации» . Проверено 29 января 2019 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]