Robootika tulevik: Dr Nguyen esitleb läbimurdelisi optimeerimistehnikaid!

Robootika tulevik: Dr Nguyen esitleb läbimurdelisi optimeerimistehnikaid!

1. juulil 2025 toimub Lübecki ülikoolis AM4 loengusaalis dr Ngoc Thinh Nguyeni inauguratsiooniloeng. Kell 17 algab loeng „Recent Applications of Optimization Techniques in Robotics and Autonomous Systems“. c.t. ja keskendub täiustatud optimeerimismeetoditele robootikas.

Ürituse eesmärk on tõsta autonoomsete süsteemide intelligentsust, ohutust ja tõhusust. Dr Nguyen tõstab esile erinevaid rakendusvaldkondi, sealhulgas roboti disaini, võrdlustrajektoori planeerimist ja juhtimist. Loeng on osa tema habilitatsioonist ülikooli robootika ja automaatika valdkonnas.

Uurimistöö prioriteedid ja väljakutsed

Ettekande keskseks teemaks on robotite juurdepääsetavuse parandamine, sealhulgas rakendusspetsiifiliste tööriistade geomeetriate arendamine, näiteks meditsiiniliste ultraheliuuringute jaoks. Loengu teine ​​osa keskendub mobiilsetele robotitele optimaalsete ja ohutute trajektooride genereerimisele keerulistes keskkondades kasutades B-splaine kõveraid.

Praeguste uuringute oluline aspekt on dünaamiliste süsteemide, nagu droonid ja autonoomsed sõidukid, tugeva stabiilsuse ja töökindluse tagamine. Praegusteks väljakutseteks on nii keeruliste optimeerimisprobleemide lahendatavus kui ka reaalajas võimekuse nõuded, mis muutuvad üha olulisemaks.

Kasvav nõudlus agiilsete robotsüsteemide järele

Nõudlus usaldusväärsete teeplaneerimisalgoritmide järele on suurenenud. Robotite liikumise planeerimise valdkonda peetakse laialdaselt uuritud valdkonnaks, milles on erinevaid lahendusi. Kokkupõrkevabade trajektooride reaalajas arvutamine on aga endiselt keeruline, eriti sellistes tööstuslikes rakendustes nagu kokkupanek või valimine, kus sarnaste stsenaariumide korral esinevad korduvad liikumised.

Märkimisväärne areng on see, et kogu trajektoori ei pea alati ümber arvutama, kui algus- ja sihtpunktid muutuvad eelnevalt määratletud alamruumides. Reaalajas rakenduste tõhusad lahendused põhinevad füüsilistel mudelitel ja täiustatud optimeerimismeetoditel ning neid hinnatakse simulatsioonide ja katsete abil.

Simulatsioonid näitavad, et need kontseptsioonid võivad genereerida peaaegu ajaliselt optimaalseid ja kokkupõrkevabasid trajektoore. Erilist tähelepanu pööratakse offline faasile, mis loob optimeeritud trajektooridega trajektooride andmebaasi, samas kui online faas võimaldab genereerida reaalajas optimaalseid trajektoore.

Lisaks kasutab trajektoori jälgija kontroller planeeritud trajektooride stabiliseerimiseks dünaamilisi piiranguid ja häireid. Innovatsioon ei piirdu ainult konkreetsete rakendustega, vaid seda saab üle kanda ka teistele robotsüsteemidele.

Pilk robootika tulevikku

Robootika ees seisvad väljakutsed on keerulised. Praeguste uuringute kesksed teemad on sellised aspektid nagu inimese ja masina interaktsioon, meedia, nagu AR/VR roboti juhtimiseks ja meditsiiniline robootika. Tehnoloogiline areng sellistes valdkondades nagu humanoidrobootika näitab paljutõotavaid lähenemisviise tehisintellekti, arvutiteaduse ja mehhatroonika integreerimiseks.

Reaalajas trajektoori genereerimise ja kokkupõrkevaba liikumise planeerimise lahendused muutuvad üha olulisemaks, eriti tööstuslikult tugevate logistikasüsteemide valdkonnas. Tootmise automatiseerimine ja autonoomsete sõidukite kontseptsioon on samuti osa käimasolevatest arendustest. Eetiliste, õiguslike ja sotsiaalsete tagajärgede kaalumine jääb uuringute oluliseks osaks.

Eelseisev dr Ngoc Thinh Nguyeni avaloeng tõotab anda põneva ülevaate robootika arenenud tahkudest, tuues kokku nii akadeemilised kui ka praktikud sidusrühmad, et kujundada nende tehnoloogiate tulevik.