Морская звезда-робот учится ходить и хромать

Бытовые роботы - Минироботы

морская звезда-робот учится ходить и хромать

Возьмём для примера собаку, у которой вдруг оказалась перебитой одна лапа. Маловероятно, что пёс встанет как вкопанный или упадёт на землю. Скорее он, воспользовавшись тремя здоровыми лапами, убежит в безопасное место. А вот для большинства автономных роботов повреждение ноги смерти подобно. Впрочем, одну машину на примере собаки удалось кое-чему научить.

Трое американских исследователей — Джош Бонгард (Josh Bongard) из университета Вермонта (UVM), а также Виктор Зыков (Victor Zykov) и Ход Липсон (Hod Lipson) из университета Корнелла (Cornell University) — опубликовали в журнале Science статью, в которой описали четвероногого, похожего на морскую звезду робота, способного без посторонней помощи оправиться от ранения посредством моделирования самого себя.

Мы ещё не дали этому роботу официального названия, но между собой обычно именуем его Морской звездой (Starfish), и нас не смущает, что у настоящей морской звезды пять ног, а не четыре, — рассказал Бонгард. — Вообще-то, живая морская звезда намного лучше нашего робота в части восстановления после повреждений, потому что она фактически может заново вырастить ноги .

Авторы работы пишут, что их машина использует взаимосвязь восприятие — приведение в действие , чтобы изучить своё собственное строение и впоследствии использовать эту самомодель для передвижения. А когда часть ноги удалена, робот приспосабливает свою модель для создания альтернативной походки . Эта концепция может помочь в разработке новых сложных машин и пролить свет на самомоделирование у животных .

Другими словами, вместо того, чтобы давать роботу набор жёстких инструкций, исследователи позволяют машине открыть собственную природу — решить, как управлять собой: сначала робот учит себя ходить, а в случае повреждения — хромать.

Большинство роботов имеет фиксированную модель — программу, заложенную инженерами, — объясняет Липсон. — Мы же впервые показали, как модель может появиться внутри самого робота. Это делает машины адаптивными на новом уровне, потому что перед ними можно поставить задачу, не заботясь о создании программы для её выполнения. Мы надеемся, что это — выход роботов на следующую ступеньку познания .

Итак, на первом этапе робот знает , из каких частей он состоит, однако не понимает , как они устроены и как их использовать для выполнения главной задачи — движения вперёд.

Сперва робот вообще не знает, на что он похож. Всё, что ему известно, — он может быть змеёй, деревом или чем-нибудь ещё , — поясняет Липсон.

Разобраться в себе машине помогает научный метод: теория — эксперимент — усовершенствованная теория — другой эксперимент, и так далее.

В результате робот начинает создавать серию компьютерных моделей собственного устройства, соединяя (в уме) свои части случайным образом. После этого машина вырабатывает команды, которые она могла бы дать двигателям, чтобы проверить созданные модели.

Затем наступает ключевой момент: робот выбирает команды, чтобы получить результат, в зависимости от которого будет оценивать созданную модель. Потом машина выполняет эти команды и пересматривает модель. Это цикл повторяется 16 раз, и в итоге робот пытается сдвинуться с места.

У машины нет какой-то единой модели себя — у неё одновременно имеется множество вариантов, которые конкурируют друг с другом , — говорит Липсон. В итоге робот вырабатывает неловкую, но вполне функциональную походку, а самым эффективным вариантом пока является способ, при котором робот опирается на живот , подтягивает своё тело, отталкивается задними ногами, переваливается, перекатывается. Трудно описать словами, но это действительно похоже на передвижение морской звезды — смотрите видео на этой странице.

Но вот инженеры удаляют часть одной ноги, и робот, понимая , что не может двигаться, заново начинает строить и проверять 16 моделей, чтобы изобрести новую походку. Во всём этом Морской звезде помогает виртуальная версия самого себя , которую робот строит, чтобы наблюдать собственные движения. Каждый раз, когда машина делает шаг, она обновляет эту модель на лету и использует её для следующего шага.

Бонгард считает, что робот, в некотором смысле, сознателен на примитивном уровне, потому что он думает о себе . Исследователи, между тем, признают, что робот сам по себе простой, и успехи пока скромные, но основной алгоритм уже может быть применён в куда более сложных машинах, чтобы позволить им приспосабливаться к изменениям в окружающей среде и самостоятельно себя ремонтировать, заменяя детали.

Роботы на других планетах должны быть в состоянии продолжить свою миссию без человеческого вмешательства в случае, если они повреждены и не могут сообщить о проблеме на Землю , — заметил Бонгард, и с ним трудно не согласиться.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Игрушки:

News image

BattleBots - шоу боевых роботов

Однажды один гламурный журнал решил открыть научно-популярный раздел и предложил мне написать статью о боях роботов. Через два дня Купи себе боевог...

News image

Бельгийцы построили робота с хоботом

Отныне слоны являются не единственными представителями отряда хоботных (Proboscidea). Бельгийские инженеры из Брюссельского университета представили...

News image

Какая у вас собачка музыкальная!

Японская Segatoys приготовила новую забаву для любителей электронных игрушек - собачку Wakana, специализирующуюся, в основном, на музыке. Кроме восп...

Домохозяйки-помошники:

Робот-уборщица от iRobot

News image

Компания iRobot представила своего нового робота Scooba. Этот робот предназначен для уборки в доме. Он может чистить, мыть, пыле...

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 ...

Робот-пылесос за 85 тыс. долларов

News image

Одной из основных «специальностей» робота является уборка помещений с помощью встроенного пылесоса. Впрочем, на этом функции уст...

Spykee - личный робот уже сегодня

News image

Вспомните, как  в далекие девяностые были оптимистичные мысли о развитии электроники, одной из тем для разговоров были роботы, м...

Популярные роботы:

Роботы в космосе

News image

Водитель автомобиля вряд ли задумывается о том, что сегодня он хорошо виден из космоса, с орбиты спутника-шпиона или аппарата дистанционного зондиро...

Роботизированная рука обретает чувствительность

News image

Учёные Саутгемптонского Университета (University of Southampton) сообщили о создании манипулятора, имитирующего человеческую руку. Первая версия ру...

В Японии началось производство робота-агрессора

News image

Устрашающий чёрный андроид с горящими глазами выходит на рынок осенью нынешнего года. О начале массового производства и скором появлении на прилавка...

Обновление семейства роботехнических игрушек от WowWee

News image

Ни для кого не секрет, что роботехнические платформы применяются не только в научных, военных и медицинских целях, но и широко используются для разв...

Фото-ссылки:

News image News image News image News image
News image News image News image News image
News image News image News image News image

Авторизация

>>>: Главная - Минироботы - Морская звезда-робот учится ходить и хромать
Orange Green Red

Лучшие минироботы:

News image

Протезы для киборгов подсмотрены у оленей

Профессор Гордон Бланн (Gordon Blunn) и доктор Кэтрин Пендеграсс (Catherine Pendegrass), а также их коллеги из центра биомедицинского инжиниринга ун...

News image

Робот-колбаса передвигается как амёба

Подобное колбасе устройство, которое передвигается подобно амёбе, построили специалисты политехнического института Виржинии (Virginia Tech) во главе...

News image

Построен ходячий микробот с приводом от живых клеток

Сукхо Пхарк (Sukho Park) и его коллеги из лаборатории микросистем университета Сеула (Micro System Laboratory), а также – из ряда других университет...

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...