Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Sådan udforskes utilgængelige steder ved sværme af sensorer

Kredit:BlueRingMedia, Shutterstock

Siden menneskehedens begyndelse, udforskning af bestemte steder, lige fra havets dybder til universets kanter, har ført til mange opdagelser. Imidlertid, der er også flere miljøer, der skal undersøges, men ikke kan observeres direkte, som kemiske eller atomreaktorer, underjordiske vand- eller oliedistributionsrør, rummet og indersiden af ​​kroppen. Det EU-finansierede Phoenix-projekt har taget fat på denne udfordring ved at udvikle en ny teknologi, der giver mulighed for at komme til steder, der ikke kan nås.

Forestil dig en scene, hvor bittesmå sensorer kan bevæge sig med væskestrømmen for at udforske en persons fordøjelseskanal eller undersøge kvaliteten af ​​vandrør for at forudsige og forhindre lækager og tab. Det kan lyde som sci-fi-fantasi, men dette er Phoenix's vision, hvilket er et skridt tættere på at skabe alsidige fysiske agenter, der optimalt vil udforske ukendte miljøer. Takket være deres evne til at udvikle sig med selvorganisering, selvtilpassende funktioner, disse små trådløse sensorknudepunkter optimerer mængden og kvaliteten af ​​information om steder, som ingen kan nå.

Sværm af moter

Projektpartnerne kørte et indledende forsøg sidste år ved hjælp af pingpongkugleformede plastikflader fyldt med mikrosensorer. Hver af disse bolde kan indsamle specifik information og give et samlet billede ved at kommunikere med hinanden og danne netværk. For eksempel, partnerne håber, at en sværm af disse moter i fremtiden vil være i stand til at opdage problemer som forhindringer eller fejl i underjordiske rør.

Moterne som fysiske agenter udforsker det ukendte miljø for at indsamle information. Disse oplysninger bruges til at opbygge en virtuel model af det pågældende miljø. En nyhed på den journalistiske platform Innovation Origins forklarer processen:"De kombinerede data indføres derefter i et sekund, centraliseret og mindre begrænset mainframe -system, der anvender sofistikerede kunstige intelligensmetoder på virtuelle agenter i en virtuel verden. Dens lærdom og 'visdom' kan derefter bruges til at omprogrammere sensorernes reflekser og instinkter, og derved forbedre deres nøjagtighed eller relevans på en evolutionær måde. "

Disse udviklede instinkter oversættes til hardware, og sensorerne går igen gennem systemet for at forbedre observationer og modeller for mainframe. Processen gentages flere gange for bedre at analysere det ukendte miljø, der undersøges. Et udtalelse på Europa-Kommissionens websted henviser til "co-evolution" -konceptet, hvor "sensorsværmerne og modellen for det utilgængelige sted samtidigt optimeres gennem evolutionære processer, der i sidste ende resulterer i stærkt optimerede sensorsværme og meget præcise modeller."

Nu i det sidste år, Phoenix (Exploring the Unknown through Reincarnation and Co-evolution) projektet blev lanceret i 2015 for at udforske utilgængelige miljøer med fysiske agenter, der er meget begrænsede i størrelse og ressourcer, og det kan fungere uden direkte kontrol over software og hardware.


Varme artikler