Robotiikan tulevaisuus: Dr. Nguyen esittelee läpimurtooptimointitekniikoita!

Robotiikan tulevaisuus: Dr. Nguyen esittelee läpimurtooptimointitekniikoita!

1. heinäkuuta 2025 Lyypekin yliopisto isännöi tri Ngoc Thinh Nguyenin avajaisluennon AM4-luentosalissa. Luento "Optimointitekniikoiden viimeaikaiset sovellukset robotiikassa ja autonomisissa järjestelmissä" alkaa klo 17. c.t. ja keskittyy kehittyneisiin optimointimenetelmiin robotiikassa.

Tapahtuman tavoitteena on lisätä autonomisten järjestelmien älykkyyttä, turvallisuutta ja tehokkuutta. Dr. Nguyen korostaa useita sovellusalueita, mukaan lukien robottien suunnittelu, referenssiradan suunnittelu ja ohjaus. Luento on osa hänen habilitaatiotaan robotiikan ja automaation alalla yliopistossa.

Tutkimuksen painopisteet ja haasteet

Esityksen keskeisenä teemana on robottien saavutettavuuden parantaminen, mukaan lukien sovelluskohtaisten työkalugeometrioiden kehittäminen, esimerkiksi lääketieteellisiin ultraäänitutkimuksiin. Luennon toisessa osassa keskitytään optimaalisten ja turvallisten lentoratojen luomiseen mobiiliroboteille monimutkaisissa ympäristöissä käyttämällä B-spline-käyriä.

Tärkeä näkökohta nykyisessä tutkimuksessa on dynaamisten järjestelmien, kuten droonien ja autonomisten ajoneuvojen, vankan vakauden ja toimintavarmuuden varmistaminen. Tämän hetken haasteita ovat muun muassa monimutkaisten optimointiongelmien ratkottavuus sekä reaaliaikaisen kyvyn vaatimukset, jotka ovat yhä tärkeämpiä.

Kettereiden robottijärjestelmien kysyntä kasvaa

Luotettavien polun suunnittelualgoritmien kysyntä on lisääntynyt. Robottien liikkeen suunnittelun alaa pidetään laajasti tutkituksi alaksi, jolla on erilaisia ​​ratkaisuja. Reaaliaikaiset laskelmat törmäysvapaille lentoratoille ovat kuitenkin edelleen haastavia, varsinkin teollisissa sovelluksissa, kuten kokoonpanossa tai poiminta-asennuksissa, joissa toistuvia liikkeitä tapahtuu samanlaisissa skenaarioissa.

Merkittävä kehitys on, että koko lentorataa ei aina tarvitse laskea uudelleen, kun lähtö- ja kohdepaikat muuttuvat ennalta määritetyissä aliavaruuksissa. Tehokkaat ratkaisut reaaliaikaisiin sovelluksiin perustuvat fyysisiin malleihin ja kehittyneisiin optimointimenetelmiin, ja niitä arvioidaan simulaatioiden ja kokeiden avulla.

Simulaatiot osoittavat, että nämä konseptit voivat tuottaa lähes aikaoptimaalisia ja törmäysvapaita lentoratoja. Erityistä huomiota kiinnitetään offline-vaiheeseen, joka luo lentoratatietokannan optimoiduilla liikeradoilla, kun taas online-vaihe mahdollistaa optimaalisten lentoreittien reaaliaikaisen generoinnin.

Lisäksi lentoradan seuraajaohjain käyttää dynaamisia rajoituksia ja häiriöitä vakauttaakseen suunniteltuja lentoratoja. Innovaatio ei rajoitu vain tiettyihin sovelluksiin, vaan se voidaan siirtää myös muihin robottijärjestelmiin.

Katsaus robotiikan tulevaisuuteen

Robotiikan haasteet ovat monimutkaisia. Sellaiset näkökohdat kuin ihmisen ja koneen vuorovaikutus, mediat, kuten AR/VR robottiohjauksessa, ja lääketieteellinen robotiikka ovat tämän hetken tutkimuksen keskeisiä aiheita. Humanoidirobotiikan kaltaisilla aloilla tapahtuva tekninen kehitys osoittaa lupaavia lähestymistapoja tekoälyn, tietojenkäsittelytieteen ja mekatroniikan yhdistämiseen.

Ratkaisut reaaliaikaiseen liikeradan luomiseen ja törmäysvapaan liikkeen suunnitteluun ovat yhä tärkeämpiä erityisesti teollisesti kestävien logistiikkajärjestelmien alueella. Myös tuotannon automatisointi ja autonomisten ajoneuvojen konsepti ovat osa jatkuvaa kehitystä. Eettisten, oikeudellisten ja sosiaalisten vaikutusten punnitseminen on edelleen olennainen osa tutkimusta.

Tuleva tohtori Ngoc Thinh Nguyenin avajaisluento lupaa tarjota jännittävän käsityksen näistä robotiikan edistyneistä puolista ja tuoda yhteen sekä akateemiset että käytännön sidosryhmät muokkaamaan näiden teknologioiden tulevaisuutta.