Budúcnosť robotiky: Dr. Nguyen predstavuje prelomové techniky optimalizácie!

Budúcnosť robotiky: Dr. Nguyen predstavuje prelomové techniky optimalizácie!

1. júla 2025 bude Univerzita v Lübecku hostiť v prednáškovej sále AM4 inauguračnú prednášku Dr. Ngoc Thinh Nguyen. Prednáška s názvom “Nedávne aplikácie optimalizačných techník v robotike a autonómnych systémoch” začína o 17.00 hod. c.t. a zameriava sa na pokročilé optimalizačné metódy v rámci robotiky.

Podujatie má za cieľ zvýšiť inteligenciu, bezpečnosť a efektivitu autonómnych systémov. Dr. Nguyen vyzdvihne rôzne oblasti použitia vrátane dizajnu robotov, plánovania referenčnej trajektórie a riadenia. Prednáška je súčasťou jeho habilitácie v odbore robotika a automatizácia na univerzite.

Výskumné priority a výzvy

Ústrednou témou prezentácie bude zlepšenie prístupnosti robotov vrátane vývoja geometrie nástrojov špecifických pre aplikáciu, napríklad pre lekárske ultrazvukové vyšetrenia. Druhá časť prednášky je zameraná na generovanie optimálnych a bezpečných trajektórií pre mobilné roboty v zložitých prostrediach pomocou B-spline kriviek.

Dôležitým aspektom súčasného výskumu je zabezpečenie robustnej stability a prevádzkovej spoľahlivosti dynamických systémov, ako sú drony a autonómne vozidlá. Súčasné výzvy zahŕňajú riešiteľnosť zložitých optimalizačných problémov, ako aj požiadavky na schopnosť v reálnom čase, ktoré sú čoraz dôležitejšie.

Rastúci dopyt po agilných robotických systémoch

Dopyt po spoľahlivých algoritmoch plánovania ciest sa zvýšil. Oblasť plánovania pohybu robotov sa považuje za značne preskúmanú oblasť, v ktorej existujú rôzne riešenia. Výpočty trajektórií bez kolízií v reálnom čase však zostávajú náročné, najmä v priemyselných aplikáciách, ako je montáž alebo vyberanie a umiestňovanie, kde sa v podobných scenároch vyskytujú opakované pohyby.

Pozoruhodným vývojom je, že celá trajektória nemusí byť vždy prepočítaná, keď sa počiatočná a cieľová pozícia zmení v rámci vopred definovaných podpriestorov. Efektívne riešenia pre aplikácie v reálnom čase sú založené na fyzikálnych modeloch a pokročilých optimalizačných metódach a sú hodnotené prostredníctvom simulácií a experimentov.

Simulácie ukazujú, že tieto koncepty dokážu generovať takmer časovo optimálne trajektórie bez kolízií. Osobitná pozornosť je venovaná offline fáze, ktorá vytvára databázu trajektórií s optimalizovanými trajektóriami, zatiaľ čo online fáza umožňuje generovanie optimálnych trajektórií v reálnom čase.

Okrem toho ovládač sledovania trajektórie využíva dynamické obmedzenia a poruchy na stabilizáciu plánovaných trajektórií. Inovácia sa neobmedzuje len na špecifické aplikácie, ale môže sa preniesť aj na iné robotické systémy.

Pohľad do budúcnosti robotiky

Výzvy, ktorým robotika čelí, sú zložité. Aspekty ako interakcia človek-stroj, médiá ako AR/VR pre riadenie robotov a medicínska robotika sú ústrednými témami súčasného výskumu. Technologický pokrok v oblastiach, ako je humanoidná robotika, ukazuje sľubné prístupy k integrácii AI, počítačovej vedy a mechatroniky.

Riešenia pre generovanie trajektórie v reálnom čase a plánovanie pohybu bez kolízií sú čoraz relevantnejšie, najmä v oblasti priemyselne robustných logistických systémov. Súčasťou prebiehajúceho vývoja je aj automatizácia výroby a koncepcia autonómnych vozidiel. Zvažovanie etických, právnych a sociálnych dôsledkov zostáva podstatnou súčasťou výskumu.

Nadchádzajúca inauguračná prednáška Dr. Ngoc Thinh Nguyen sľubuje, že poskytne vzrušujúci pohľad na tieto pokročilé aspekty robotiky, spojí akademické aj praktické zainteresované strany, aby formovali budúcnosť týchto technológií.