Contemporary Applications of Fuzzy Logic in Robotics: Between Flexibility and Efficiency

الملخص

تبحث هذه الورقة البحثية في التطبيقات المعاصرة للمنطق الضبابي (FL) في مجال الروبوتات، مع التركيز على مرونته وكفاءته في مواجهة التحديات التي يفرضها عدم اليقين والتعقيد في البيئات الديناميكية. قدّم لطفي زاده هذا المنطق لأول مرة عام ١٩٦٥، وهو يسمح بمعالجة المعلومات غير الدقيقة والغامضة، مما يجعله أداة قيّمة لاتخاذ القرارات في الأنظمة الروبوتية. يستكشف البحث دور المنطق الضبابي في مجالات رئيسية مثل التحكم في الحركة، وتجنب العوائق، والتفاعل بين الإنسان والروبوت، والروبوتات الطبية. من خلال تحليل دراسات الحالة، توضح الورقة البحثية كيف يُعزز المنطق الضبابي قدرة الروبوتات على التكيف وأدائها في سيناريوهات العالم الحقيقي من خلال توفير إطار عمل للتعامل مع اللاخطية وعدم اليقين. كما ندرس الأسس النظرية للمنطق الضبابي، بما في ذلك دوال العضوية، وأنظمة الاستدلال الضبابي، وتقنيات إزالة الضبابية، والتي تُمكّن الروبوتات من اتخاذ قرارات أشبه بالقرارات البشرية في بيئات غير مؤكدة. بالإضافة إلى ذلك، يناقش البحث دمج المنطق الضبابي مع أساليب تحكم أخرى، مثل وحدات تحكم PID والشبكات العصبية، لتحسين أداء النظام. على الرغم من مزاياه، يُسلّط البحث الضوء على العديد من التحديات، بما في ذلك التعقيد الحسابي، والحاجة إلى ضبط دقيق للمعلمات، ومشكلات في قابلية التوسع. وتُختتم الدراسة بتوصيات لأبحاث مستقبلية لتحسين الأنظمة القائمة على المنطق الضبابي لتطبيقات الوقت الفعلي والنماذج الهجينة لتعزيز متانة الأنظمة الروبوتية وقابليتها للتعميم.