MITP

已发布版本的引用 (APA)：Lanese, I., Schultz, U., & Ulidowski, I. (2021)。可逆执行可增强嵌入式人工智能和工业机器人的鲁棒性。IT Professional，23(3)，12-17。https://doi.org/10.1109/MITP.2021.3073757

除了物理可逆性之外，逻辑可逆性还有许多其他原因和好处 [3]。后一种形式的可逆性涉及增强系统和软件（运行在物理不可逆的硬件上），使其能够撤消（或模拟撤消）计算。有可逆编程语言，如 Janus [4]，也有用于逆向传统命令式编程语言的技术，如 C [5]。我们还发现了如何逆转并发程序和系统的计算的基础知识 [6]，[7]，[8]，[9]。本文旨在通过一个机器人案例研究来介绍可逆计算的主题，其中逻辑可逆性产生了影响。该案例研究以及更普遍的欧洲可逆计算研究得到了 COST Action IC1405（关于可逆计算 - 扩展计算视野）的部分支持 [10]。我们将简要介绍我们开发的理论，并解释它们如何帮助我们解决案例研究中的实际问题。我们还将指出我们如何调整正式技术以加强传统的人工智能规划方法，从而产生完整的工作解决方案。我们的案例研究是关于对工业机器人进行编程，使其执行装配操作（即制造实体产品），基于人工智能规划器生成的固定装配顺序，实现自动错误恢复甚至自动拆卸。错误恢复是通过暂时反转执行方向、有效撤消最近的步骤，然后重试来实现的。这种方法在机器人的物理世界中效果很好，因为轻微的不精确可能会导致机器人卡住，但部分拆卸物体并重试通常可以解决问题。在极端情况下，整个装配顺序可以逆转，从而有效地提供一种自动拆卸物体的方法。因此，我们展示了传统的基于人工智能的规划方法如何通过底层可逆执行模型得到丰富，该模型依赖于机器人系统的实现，以提供执行规划的稳健、概率方式。该方法基于 Janus 可逆编程语言 [ 4 ] 的原理，其中计算的每一步都必须本身