Przyszłość robotyki: Dr Nguyen przedstawia przełomowe techniki optymalizacji!

Przyszłość robotyki: Dr Nguyen przedstawia przełomowe techniki optymalizacji!

1 lipca 2025 r. na Uniwersytecie w Lubece w sali wykładowej AM4 odbędzie się wykład inauguracyjny dr Ngoc Thinh Nguyen. Wykład pt. „Najnowsze zastosowania technik optymalizacyjnych w robotyce i systemach autonomicznych” rozpocznie się o godzinie 17:00. c.t. i koncentruje się na zaawansowanych metodach optymalizacji w robotyce.

Wydarzenie ma na celu zwiększenie inteligencji, bezpieczeństwa i wydajności systemów autonomicznych. Dr Nguyen omówi różne obszary zastosowań, w tym projektowanie robotów, planowanie trajektorii referencyjnych i sterowanie. Wykład jest częścią jego habilitacji z zakresu robotyki i automatyki na uczelni.

Priorytety i wyzwania badawcze

Tematem przewodnim prezentacji będzie poprawa dostępności robotów, w tym rozwój geometrii narzędzi dostosowanych do konkretnych zastosowań, np. do badań ultrasonograficznych w medycynie. Druga część wykładu skupia się na generowaniu optymalnych i bezpiecznych trajektorii dla robotów mobilnych w złożonych środowiskach z wykorzystaniem krzywych B-splajn.

Ważnym aspektem bieżących badań jest zapewnienie solidnej stabilności i niezawodności operacyjnej systemów dynamicznych, takich jak drony i pojazdy autonomiczne. Aktualne wyzwania obejmują możliwość rozwiązania złożonych problemów optymalizacyjnych, a także wymagania dotyczące możliwości działania w czasie rzeczywistym, które stają się coraz ważniejsze.

Rosnące zapotrzebowanie na zwinne systemy robotyczne

Wzrosło zapotrzebowanie na niezawodne algorytmy planowania ścieżki. Obszar planowania ruchu robotów uważany jest za szeroko badaną dziedzinę, w której istnieją różne rozwiązania. Jednak obliczenia w czasie rzeczywistym bezkolizyjnych trajektorii pozostają wyzwaniem, szczególnie w zastosowaniach przemysłowych, takich jak montaż lub pick-and-place, gdzie w podobnych scenariuszach występują powtarzające się ruchy.

Godnym uwagi osiągnięciem jest to, że nie zawsze trzeba przeliczać całą trajektorię, gdy pozycje początkowe i docelowe zmieniają się w obrębie wcześniej określonych podprzestrzeni. Wydajne rozwiązania do zastosowań czasu rzeczywistego opierają się na modelach fizycznych i zaawansowanych metodach optymalizacji i są oceniane poprzez symulacje i eksperymenty.

Symulacje pokazują, że koncepcje te mogą generować trajektorie niemal optymalne pod względem czasu i pozbawione kolizji. Szczególną uwagę zwraca się na fazę offline, która tworzy bazę trajektorii ze zoptymalizowanymi trajektoriami, natomiast faza online umożliwia generowanie optymalnych trajektorii w czasie rzeczywistym.

Dodatkowo sterownik śledzenia trajektorii wykorzystuje dynamiczne ograniczenia i zakłócenia w celu stabilizacji zaplanowanych trajektorii. Innowacja nie ogranicza się tylko do konkretnych zastosowań, ale można ją również przenieść na inne systemy robotyczne.

Spojrzenie w przyszłość robotyki

Wyzwania stojące przed robotyką są złożone. Aspekty takie jak interakcja człowiek-maszyna, media takie jak AR/VR do sterowania robotami i robotyka medyczna to główne tematy bieżących badań. Postęp technologiczny w takich obszarach jak robotyka humanoidalna ukazuje obiecujące podejścia do integracji sztucznej inteligencji, informatyki i mechatroniki.

Rozwiązania umożliwiające generowanie trajektorii w czasie rzeczywistym i bezkolizyjne planowanie ruchu stają się coraz bardziej istotne, szczególnie w obszarze odpornych przemysłowo systemów logistycznych. Automatyzacja produkcji i koncepcja pojazdów autonomicznych również stanowią część ciągłego rozwoju. Istotną częścią badań pozostaje wyważenie implikacji etycznych, prawnych i społecznych.

Zbliżający się wykład inauguracyjny dr Ngoc Thinh Nguyen zapewnia ekscytujący wgląd w te zaawansowane aspekty robotyki, gromadząc zainteresowane strony zarówno ze środowisk akademickich, jak i praktyków, aby kształtować przyszłość tych technologii.