بهبود عملکرد تابع جاذبه در طراحی مسیر حرکت ربات های هوشمند با ویژگی سازگاری اجتماعی برای کمک به افراد سالمند در شرایط پاندمیک کرونا

زمینه: افزایش سطح تعاملات انسان و ربات های خانگی خدمت رسان از جدیدترین مباحک حوزه رباتیک می باشد. هر چه سازگاری اجتماعی یا به عبارت دیگر رفتار اجتماعی یک ربات خدمت رسان به رفتار انسان نزدیک تر باشد، تعامل انسان ها به ویژه افراد سالمند در شرایط پاندمیک بیماری کرونا و جهان پساکرونا با این ربات ها بهتر خواهد بود.اهداف: از آنجایی که علم رباتیک هنوز آنقدر پیشرفته نشده است که بتواند ویژگی های ربات را بر اساس روابط انسان -انسان پیاده سازی نماید، بنابراین از ویژگی های سازگاری حیوانات خانگی مانند سگ برای پیاده سازی سازگاری اجتماعی در ربات های هوشمند جهت تعامل راحت تر افراد سالمند با ربات های خدمت رسان استفاده خواهد شد. هدف مقاله حاضر، بهبود تابع پتانسیل مصنوعی در طراحی مسیر رباتهای متحرک هوشمند با ویژگی سازگاری اجتماعی به منظور بهبود عملکرد ای نگونه ربات ها برای کار در زندگی واقعی انسان ها در جهت کمک به افراد سالمند در شرایط بیماری همه گیر (پاندمیک) کرونا و جهان پساکرونا می باشد. روش: به منظور مسیریابی و طراحی مسیر ربات های مستقل خدم ترسان از روش میدان پتانسیل مصنوعی استفاده خواهد شد. این روش بر پایه قانون همیلتون کار می کند. یک تابع پتانسیل مصنوعی برای جذب کردن ربات به سمت نقطه هدف و یک تابع پتانسیل مصنوعی برای عدم برخورد به موانع در طول حرکت مسیر ربات تعریف می شود. تابع پتانسیل جذب کننده در این روش باید به گون های نوشته شود که ربات در نقطه هدف نوسان نداشته باشد یا به عبارتی دارای ویژگی استقرار آرام در هدف باشد. تابع پتانسیل دفع کننده نیز باید به گونه ای باشد کهعلاوه بر توانایی در عدم برخورد ربات به موانع متحرک شامل پارامترهایی برای پیاده سازی ویژگی های سازگاری اجتماعی نیز باشد. ویژگی های سازگاری اجتماعی شامل موارد توجه خاص به صاحب خود در تعیین مسیر، نگاه کردن به سمت نقطه هدف در هر نقطه از مسیر و جستجوی مجاورت اشیا برای افزایش ایمنی حرکت می شود که این سه ویژگی با الهام گرفتن از حرکت حیوانات خانگی (مانند سگ) می باشد.یافته ها: تابع پتانسیل مصنوعی پیشنهادی در مقایسه با توابع موجود در مقالات، می تواند ضمن پیاده سازی سازگاری اجتماعی ربات، موقعیت نقطه هدف را با خطای کمتری تعقیب نماید.نتیجه گیری: نتایج شبیه سازی ها حاکی از بهبود عملکرد ربات خدمت رسان دارای سازگاری اجتماعی در تعقیب نقطه هدف در محیط زندگی انسانی بوده و کیفیت خدمت رسانی به افراد سالمند را ارتقا می دهد.

Keywords:

طراحی مسیر , ربات متحرک هوشمند , میدان پتانسیل مصنوعی , سازگاری اجتماعی