طراحی صنعتی ایرانی

طراحی صنعتی ایرانی

استودیو طراحی ایکاس طراحی صنعتی
مدرسه مجازی دیزاین فیوژن
گروه طراحی صنعتی اکسیر
شرکت طراحی آکسون
پرینت سه بعدی فیلانو
فرمی نیک
ارسال کننده: سید مجتبی ( حامد ) میررحیمی
دسته بندی: لغات تخصصی مباحث تئوری طراحی
تاریخ: 1387/10/10
تعداد بازديد : 9889
share on Facebook   share on Facebook   print

منطق فازی Fuzzy logic

ما در زندگی روزمره بارها از منطق فازی استفاده می کنیم. وقتی در جواب این سوال که "هوا ابری است یا آفتابی؟"، پاسخ می دهیم نیمه ابری، در حقیقت به نوعی از منطق فازی استفاده کرده ایم. واقعیت این است که دنیای صفر و یک، دنیایی انتزاعی و خیالی است. به ندرت پیش می آید موضوعی صددرصد درست یا صددرصد نادرست باشد؛ زیرا در دنیای واقعی در بسیاری از مواقع، همه چیز منظم و مرتب سرجایش نیست.

پروفسور لطفی زادهدر منطق ارسطویی (کلاسیک)، هر گزاره ای یا درست است و یا نادرست. بنابراین جمله «هوا سرد است»، در مدل ارسطویی اساساً یک گزاره نمی باشد، چرا که مقدار سرد بودن برای افراد مختلف متفاوت است. در منطق فازی، جملاتی هستند که تا حدودی درست و تا حدودی نادرست هستند. برای مثال، جمله "هوا سرد است" یک گزاره منطقی فازی می باشد که درستی آن گاهی کم و گاهی زیاد است.

تئوری مجموعه های فازی و منطق فازی را اولین بار پرفسور لطفی زاده در رساله ای به نام "مجموعه های فازی، اطلاعات و کنترل" در سال 1965 معرفی نمود. هدف اولیه او در آن زمان، توسعه مدلی کارآمدتر برای توصیف فرآیند پردازش زبان های طبیعی بود. او مفاهیم و اصطلاحاتی همچون مجموعه های فازی، رویدادهای فازی، اعداد فازی و فازی سازی را وارد علوم ریاضیات و مهندسی نمود. از آن زمان تاکنون، پرفسور لطفی زاده به دلیل معرفی نظریه بدیع و سودمند منطق فازی و تلاش هایش در این زمینه، موفق به کسب جوایز بین المللی متعددی شده است.

پس از معرفی منطق فازی به دنیای علم، در ابتدا مقاومت های بسیاری دربرابر پذیرش این نظریه صورت گرفت. بخشی از این مقاومت ها، ناشی از برداشت های نادرست از منطق فازی و کارایی آن بود. جالب این که، منطق فازی در سال های نخست تولدش بیشتر در دنیای مشرق زمین، به ویژه کشور ژاپن با استقبال روبه رو شد، اما استیلای اندیشه کلاسیک صفر و یک در کشورهای مغرب زمین، اجازه رشد اندکی به این نظریه داد. با این حال به تدریج که این علم کاربردهایی پیدا کرد و وسایل الکترونیکی و دیجیتالی جدیدی وارد بازار شدند که بر اساس منطق فازی کارمی کردند، مخالفت ها نیز اندک اندک کاهش یافتند.

در ژاپن استقبال از منطق فازی، عمدتاً به کاربرد آن در روباتیک و هوش مصنوعی مربوط می شود. موضوعی که یکی از نیروهای اصلی پیش برندهِ این علم طی چهل سال گذشته بوده است. در حقیقت می توان گفت بخش بزرگی از تاریخچه دانش هوش مصنوعی، با تاریخچه منطق فازی همراه و هم داستان است.

کاربرد منطق فازی در طراحی محصول:
منطق فازی به دلیل نگرش خاص آن، می تواند رابط بین دنیای واقعیت و دنیای ماشینی باشد. از آنجا که در دنیای واقعی رویدادها به صورت صفر و یک نیست و ما همواره با طیفی از درست و نادرست بودن موضوعات در ارتباطیم، به کمک منطق فازی می توانیم ارتباط گزاره های واقعی را با گزاره های ماشینی برقرار کنیم.

به عنوان مثال تابعی که بتواند عملکرد یک پنکه را تعریف کند، با منطق فازی به صورت زیر تعریف می شود:
اگر دمای اتاق <خیلی گرم> است، سرعت پنکه را <خیلی زیاد> کن.
اگر دمای اتاق <گرم> است، سرعت پنکه را <زیاد> کن.
اگر دمای اتاق <معتدل> است، سرعت پنکه را در <همین اندازه> نگه دار.
اگر دمای اتاق <خنک> است، سرعت پنکه را <کم> کن.
اگر دمای اتاق <سرد> است، پنکه را <خاموش> کن.

در حالی که در محصولاتی که از منطق فازی بهره نمی برند (مثل کولرهای گازی رایج)، موتور کولر تنها در دو حالت خاموش و روشن کار می کند و تنها با عبور دمای اتاق از یک دمای معین، مجددا به کار می افتد.

محصولات دیگری نیز که متغیرهای ورودی آنها به صورت طیف پیوسته تغییر می کند، از منطق فازی برای کنترل بهره می برند. کنترل کننده های لوازم خانگی از قبیل ماشین رخت شویی (برای تشخیص حداکثر ظرفیت ماشین، مقدار مواد شوینده، تنظیم چرخ های شوینده)، یخچال، ماشین ظرف شویی، پلوپز، دستگاه بارکد خوان، فن تهویه لپ تاپ ها، ترمز ABS، پردازش تصویر توسط چشم مصنوعی، تشخیص طیف رنگ و مرز اشیا توسط روبات ها و همچنین سیستم های هوشمند همگی از منطق فازی استفاده می کنند.

استفاده از منطق فازی در طراحی سیستم های هوشمند:
شاید یکی از جالب ترین کاربردهای منطق فازی هوش مصنوعی در بازی های رایانه ای و جلوه های ویژه سینمایی باشد. در فیلم ارباب حلقه ها از نرم افزار Massive در بسیاری از صحنه های فیلم برای تولید حرکات لشکر موجودات متخاصم استفاده شده بود.

منطق فازی در طراحی انیمیشن

در این برنامه متخصصان کامپیوتر و انیمیشن ابتدا موجوداتی را به صورت الگو ایجاد کرده بودند و سپس به کمک منطق فازی مصداق هایی تصادفی از این موجودات خیالی پدیدآورده بودند که حرکات تصادفی، اما از پیش تعریف شده، در اعضای بدن خود داشتند.
 
این موجودات در حقیقت دارای نوعی هوش مصنوعی بودند و می توانستند برای نحوه حرکت دادن اعضای بدن خود تصمیم بگیرند. در عین حال تمام موجوداتی که در یک لشکر به سویی می تاختند یا با دشمنی می جنگیدند، از جهت حرکت یکسانی برخودار بودند و به سوی یک هدف مشخص حمله می کردند.

این ساختار کاملا ً پیچیده و هوشمند به فیلم سازان اجازه داده بود که این موجودات افسانه ای را در دنیای مجازی کامپیوتر به حال خود رها کنند تا به سوی دشمنان حمله کنند و این همه بی تردید بدون بهره گیری از منطق فازی امکان پذیر نبود.

 شرکت Massive Software که به دلیل به کارگیری منطق فازی برای ایجاد هوش مصنوعی در طراحی لشکریان فیلم  ارباب حلقه ها برنده جایزه اسکار شد، بعداً این تکنیک را در فیلم های دیگری همچون I.Robot و King Kong نیز به کار برد.

منابع:
http://www.autoir.com/page.php?id=360
http://aftab.ir/articles/science_education/basis_science/c3c1186051907_mathematics_p1.php

تهیه شده در: http://www.newdesign.ir/search.asp?id=435&rnd=9437

نظر بازديدکنندگان (3)


مطالب مرتبط:
تکنولوژی
انیمیشن
صفحه اصلی | کانال تلگرام نیودیزاین | فیس بوک نیودیزاین | تماس با ما