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

'Юрский парк' для роботов

Создатели нашумевшего терапевтического робота в форме тюленя снова отличились. На этот раз ученые японского института технологий (Japan National Ins...

News image

В Японии пройдёт конкурс роботов-дураков

Сейчас проводятся самые разные состязания роботов, на которых демонстрируются всякие технические достижения. А в этом году японцы собираются провест...

News image

И опять немного о роботах

Видимо желание создать человекоподобного робота, несмотря на некоторую бессмысленность этого желания, будет преследовать человека достаточно долго. ...

Домохозяйки-помошники:

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 ...

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...

RoBe:Do – домашний робот-конструктор на базе нетбука

News image

Хит прошлого года – недорогой миниатюрный нетбук прочно обосновался в качестве второго-третьего компьютера или игрушки для ребен...

Робот, который драит полы

News image

Сначала компания iRobot освоила чистку ковров, предложив робота Roomba. А в этом году она представит его собрата Scooba, способн...

Популярные роботы:

Робот-кролик управляет домашней техникой

News image

На выставке бытовой электроники CEATEC, прошедшей на днях в Токио, компания Hitachi представила робота-кролика, который должен стать помощником люде...

Кресло-робот познаёт мир вместе с полугодовалым малышом

News image

В каждом маленьком ребёнке — и в мальчишке, и в девчонке поётся в известной песне. Каждый взрослый знает, что маленький ребёнок не способен тихо у...

Андроид впервые стал распорядителем на свадьбе

News image

Человекоподобный робот Tiro (на латинском Новичок ) сыграл роль церемониймейстера на свадьбе одного из инженеров южнокорейской компании Hanool Robo...

Роботы получат человеческие руки

News image

Чего не хватает современному роботу? Да, ученые научили этих технологичных созданий танцевать, петь, играть в футбол, упражняться на турнике, катать...

Фото-ссылки:

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

Распечатай себе робота

Трудно поверить в то, что обычный струйный принтер способен из одного листа бумаги сконструировать действующего робота: с собственными «мускулами», ...

News image

Летающих микророботов будут делать из целлофана

Профессор Джаэван Ким (Jaehwan Kim) и его коллеги из корейского Творческого исследовательского центра изучения приводов на основе электроактивных по...

News image

Самый маленький робот

Если вы полагаете, что современные мобилки - достаточно миниатюрные электронные устройства, вы, вероятно, еще не слышали о роботе, созданном канадск...

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...