تصميم نظام آلي يمكنه زيادة سعة المرآب لوقوف السيارات المتزايدة في المناطق المزحمة

أدى التقدم في مجال الروبوتات وعلوم الكمبيوتر إلى إنشاء أنظمة آلية مختلفة تهدف إلى تبسيط المهام اليومية.

في المناطق الحضرية والمكتظة بالسكان بشكل كبير ، يمكن أن تساعد هذه الأنظمة أيضًا في زيادة الكفاءة وتقليل الازدحام وتحسين التنظيم.

قام باحثان بتصميم نظام آلي يمكنه زيادة سعة المرآب في المناطق الحضرية، مما يساعد المطورين الحضريين على تلبية متطلبات وقوف السيارات المتزايدة.

هذا النظام، الذي تم تقديمه في ورقة منشورة مسبقًا على arXiv ، ومن المقرر تقديمه في ICRA 2023 ، يعتمد على روبوتات متعددة وخوارزميات مختلفة للتعامل مع عمليات المرآب ، مثل وقوف السيارات واسترجاعها.

قال جينجين يو، أحد الباحثين الذين أجروا الدراسة: “كنت أحضر حفلة موسيقية في مدينة نيويورك واضطررت إلى ركن سيارتي في أحد هذه المرائب، حيث أخذ المصاحب المفتاح ورتب المركبات”، “تستغرق هذه العملية وقتًا طويلاً ، وتتطلب وصول الإنسان إلى سيارتي، وهي عرضة للتلف المحتمل، نظرًا لأن مختبرنا يعمل على تطوير خوارزميات تنسيق متعددة الروبوتات لبعض الوقت، فقد اعتقدت أنه يمكننا تصميم مرآب صغير وفعال يقضي على هذه لقد ناقشت الأفكار مع تنج، الذي قام بعد ذلك بتجميع النظام “.

نظام انتظار آلي خالٍ من المتاعب

كان الهدف الرئيسي من الدراسة الأخيرة التي أجراها كل من Guo و Yu هو تحقيق نظام انتظار آلي خالٍ من المتاعب يكون ملائمًا وسريعًا وفعالًا، يستلهم تصميمهم المقترح من مرآب للسيارات مؤلف من 20 طابقًا تم تركيبه في تشونجتشينج في الصين، قبل بضع سنوات، بالإضافة إلى أنظمة المرآب الآلية الأخرى التي تم تقديمها في الماضي.

حصل مختبر يو على جائزة NSF CAREER وجائزة Amazon Research لتطوير خوارزميات تنسيق متعددة الروبوتات، والتي تمول هذا البحث جزئيًا. يقدم نظام المرآب الآلي الجديد الذي صمموه بعض الإضافات الجديدة إلى مجموعة خوارزميات التنسيق متعددة الروبوتات.

بشكل أساسي ، يتألف النظام من “عالم شبكي” ، مع صواني متحركة موضوعة على قضبان تحمل السيارات حولها. تم اقتراح تصميمات مماثلة سابقًا لنقل الصناديق والبضائع داخل المستودعات.

وأوضح يو: “سيتم تنسيق هذه الأدراج المتنقلة باستخدام خوارزمية جدولة مركزية ، والتي تعد قلب النظام وتحدد إلى حد كبير كفاءة النظام الإجمالية”. “الميزة الفريدة لنظامنا هي أنه يمكن” تعديل “السيارات تلقائيًا خلال ساعات العمل لتسهيل الاسترداد لاحقًا في المواعيد المحددة”.

إسقاط السيارات في ميناء معين

يمكن للنظام الذي صممه الباحثون أن يبسط إلى حد كبير عمليات وقوف السيارات في المدن المكتظة بالسكان، سيحتاج عملاء مواقف السيارات ببساطة إلى إسقاط سياراتهم في ميناء معين وتوقعها في ميناء آخر لاحقًا.

كما أن قدرتها على ترتيب السيارات بالقرب من بعضها البعض ستزيد بشكل كبير من سعة المرائب، بالإضافة إلى ذلك، أثناء وقوفهم ، لن يتمكن البشر من الوصول إلى السيارات، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر السرقة.

قال يو: “لقد أظهرنا أن تصميمنا البسيط جيد جدًا ، وأن خوارزمياتنا السريعة يمكنها جدولة عملية وقوف السيارات / الاسترجاع بأكملها بكفاءة”، “يجب تحقيق مفهوم النظام بشكل أو بآخر، خاصة وأن سياراتنا أصبحت مستقلة بشكل متزايد، من الصعب بالنسبة لي أن أتخيل أنه سيتعين علينا الذهاب في جولات وجولات في المرآب لإيقاف سياراتنا أو ترك سياراتنا، لذا ، في المستقبل، لن يكون استقلالية المرآب ترفاً بل ضرورة “.

نموذج أولي عملي

حتى الآن ، ركز Guo و Yu على التصميم العام لنظام التصميم الآلي الخاص بهم، وعلى تطوير الخوارزميات التي من شأنها أن تدعم عملهم، ويعملون الآن على نموذج أولي عملي، من شأنه أن يسمح لهم بتقييم إمكاناته الفعلية في بيئة حقيقية.

وأضاف يو: “نحن نبني الآن نموذجًا أوليًا لنظام باستخدام سيارات اللعب، لإظهار قدرات نظامنا”، “بمجرد أن يتم ذلك ويظهر الوعد ، نخطط لنقل النموذج الأولي إلى الحجم الكامل،. وسنرحب بالتأكيد باستفسارات المستثمرين المبكرة أيضًا.”