Роботы обучаются эволюции

Бытовые роботы - Искусственный интеллект

роботы обучаются эволюции

Живые организмы эволюционировали в течение сотен миллионов лет, чтобы пройти путь от первых амфибий к млекопитающим с большим и сложным мозгом. Этот путь, только в гораздо более короткие сроки, повторяют и роботы. Однако у современного сценария развития роботов есть существенный недостаток – неспособность реагировать на изменение в своей конструкции, ведь добавление какого-либо элемента или датчика делает необходимым внесение существенных изменений в управляющее аппаратом программное обеспечение. Такая особенность приводит к удорожанию и увеличению времени разработки автономных систем, когда для каждой из модификаций программистами разрабатывается и новая версия ПО.

Впрочем, исследователи из Университета Роберта Гордона, Абердин, Великобритания, создали робота, способного реагировать на изменение собственной конструкции. В данном случае главной проблемой, стоявшей перед инженерами, являлась необходимость в разработке достаточно гибкого программного обеспечения, способного с течение времени «обучаться», но самое главное «переучиваться» в случае необходимости. За основу исследователи взяли уже хорошо известные широкой публике нейронные сети, которые работают по схожему алгоритму с клетками головного мозга человека – в зависимости от успешного или неуспешного результата определенных действий устанавливаются, или наоборот, рвутся связи между определенными узлами.

Сконструированный сотрудниками Университета Роберта Гордона робот представляет собой весьма просто механизм, оснащенный для начала лишь двумя передними конечностями и набором датчиков, работой которых управляет нейронная сеть. Перед аппаратом ставится вполне определенная основная задача – пройти как можно большее расстояние за 1000 секунд. После многочисленных проб и ошибок робот обучается движению, и за указанное время стабильно проходит определенное расстояние – по всей видимости развивать большую скорость уже не позволяет сама конструкция устройства. На этом этапе процедура обучения робота не отличается от стандартной модели работы нейронных сетей – программное обеспечение находит оптимальный вариант передвижения и использует его в дальнейшем.

Однако самое интересное еще только впереди – при изменении конструкции двух передних конечностей уже найденный механизм передвижения оказывается неприменимым в конкретных условиях. В этом случае традиционное программное обеспечение оказывается бессильным перед новой проблемой, а вот разработанный инженерами инкрементальный алгоритм эволюции (incremental evolutionary algorithm - IEA) распознает, что конструкция аппарата изменилась и требуется провести процесс переобучения. Но не менее интересно, что IEA способен не только реагировать на изменение какого-то одного элемента, а может и распознавать появление дополнительных «органов», в том числе и дополнительных сенсоров. В этом случае также проводится этап «переобучения» нейронной сети – добавление двух дополнительных задних конечностей разработанному сотрудниками Университета Роберта Гордона робота кардинально изменяет его механизм передвижения, подстраиваясь под новые условия.

Таким образом, исследователям удалось разработать простейший алгоритм, способный реагировать на изменения конструкции аппарата и выстраивать новую модель поведения. Подобным образом осуществляется и эволюция живых организмов, но что самое главное, разработка должна лечь в основу программного обеспечения для управления гораздо более сложными системами. Именно IEA поможет роботам нового поколения гибко реагировать не только на внешние раздражители, но и распознавать изменения, как конструктивные, так и деструктивные, собственной конструкции.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Игрушки:

News image

Роботы для домашнего хозяйства

Компания International Robotics выпустила в продажу His & Hers роботов для дома. В минуты, когда вам необходима лишняя пара рук или ног, эти мно...

News image

Автономные машинки помогут исследователям робототехники

Японская компания ZMP выпустила в продажу автомобильчики RoboCar. Несмотря на игрушечную внешность, эти машинки серьёзно продвинуты технически, стоя...

News image

Очаровательный робот CUBO

Очаровательный робот CUBO, представленный компанией IZI Robotics на проходящей в Корее выставке Next Generation Computing Show 2006, покорил всех св...

Домохозяйки-помошники:

Робот-мухоед

News image

Ученые из Университета Западной Англии в Бристоле разработали уникального робота, способного самостоятельно генерировать электри...

Трансформеры добрались и до USB-флэшек

News image

Киноиндустрия приучила к тому, что одновременно с выходом очередного блокбастера появляется игра по мотивам этой же киноленты. К...

Новая модель робота пылесоса Roomba 55101 от компания i

News image

Американская компания iRobot начала выпуск обновленных роботов пылесосов для дома вместо старых роботов 500 серии. Как и раньше,...

Mini-ITX – Робототехника

News image

Наиболее интересная область применения систем Mini-ITX! Именно в робототехнике оказываются востребованными такие преимущества ми...

Популярные роботы:

Маленький робот

News image

После достаточно большой шумихи вокруг собачек и других недорослей от SONY, большинство наших читателей представляет себе роботов, которые практич...

Роботы тоже любят Windows

News image

Компания Vstone начала продажи 3 роботов, разработанных организацией Advanced Telecommunications Research Institute International (ATR). Модели р...

Без конечностей: этажерка на шаре держит равновесие

News image

Забудьте Девочку на шаре . Смотрите: на шаре мобильный робот. Этот шар для него — и ноги, и колёса, и гусеницы. В общем, точка опоры, с помощью кот...

Робот для прополки овощей

News image

Делать роботов умеют не только японцы. Практичные шведы изобрели робота по имени Лукас, который помогает им в сельскохозяйственных работах. Лукас ос...

Фото-ссылки:

News image News image News image News image
News image

Авторизация

>>>: Главная - Искусственный интеллект - Роботы обучаются эволюции
Orange Green Red

Лучшие минироботы:

News image

Роботы разучились летать?

Миниатюрные летающие роботы-насекомые рассматриваются сегодня в качестве идеального инструмента для проведения разведывательных, исследовательских и...

News image

Нано-роботы

В ближайшие несколько десятилетий в производственной, биологической и медицинской сферах должна произойти революция. Причем довольно необычная, по с...

News image

Автономный микросамолёт будет летать как муха

10-граммовый автономный самолётик Microflyer с 36-сантиметровым размахом крыла, который пытается подражать навигационным способностям насекомых, одн...

Лучшие военные роботы:

News image

Роботы помогут развить успех Google Street View

Хотя представляемые сервисом Google Street View панорамные снимки периодически становятся центром скандалов по причине вторжения в частную жизнь поп...

News image

Самый маленький робот-гуманоид

Японский производитель игрушек планирует выпустить в скором времени на рынок миниатюрную модель робота-гуманоида, нацеленного почему-то на взрослую ...

News image

Роботы из принтера

Из принтера показался яркий рисунок, отливающий местами металлом, местами — матовой пластмассой. Взяв листок в руки, человек сложил его по ряду напе...