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

Китайский робомастер сабли

Похоже, что Китай решил успеть и в индустрии робототехники. Конечно, пока ещё роботы на находят реального применения, однако компании и страны с зав...

News image

AIBO: футбольные матчи на ВВЦ

Сегодня на ВВЦ в рамках выставки Робототехника-2005 компания SONY открыла программу презентации робота-собачки AIBO серии ERS-7 с новым ПО Mind 3....

News image

Умный робот из конструктора

Британский журнал Real Robots предлагает своим читателям собрать из поставляемых вместе с журналом деталей собственного робота Cybot. Процесс сборки...

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...

Роботы-пылесосы станут умнее

News image

Современные роботы должны выполнять работу, которая человеку или не нравится вообще, или не приносит удовольствия. К примеру – у...

Роботы-пылесосы для уборки дома

News image

Возможно, в мире и есть люди, которые любят уборку, но тех, кто ее на дух не переносит, наверняка гораздо больше. Признайтесь, н...

Народ обзаводится роботизированной прислугой

News image

В 2003 году во всем мире использовалось свыше 600 тыс. бытовых роботов, а в ближайшие три года к ним должна присоединиться еще б...

Популярные роботы:

Корейский двуногий робот весом в 55 килограммов

News image

В декабре нынешнего года Корейский научно-технический институт передовых исследований KAIST намерен представить усовершенствованную модификацию свое...

Роботы оснащают австралийские автомобили микроточками

News image

Как промаркировать каждую машину в стране постоянным отслеживаемым микроточечным идентификатором? Конечно же, при помощи роботов! Микроточечные м...

Летающий робот Peregrine убивает себе подобных

News image

Разнообразие моделей беспилотных летательных аппаратов, их боевые возможности, их распространённость – так возросли, что пришёл черёд появления сове...

Робот-археолог отправится на поиски гробницы Хеопса

News image

Археологи из Египта, Сингапура, Великобритании и Гонконга, работающие над исследованием самой большой египетской пирамиды - Хеопса, решили привлечь ...

Фото-ссылки:

News image

Авторизация

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

Лучшие минироботы:

News image

Оживший паукобот отслеживает лицо наблюдателя

Новый робот вглядывается в лица людей, поворачивается к ним и запоминает их. Говорить он не может, да и какой спрос с паука? Зато техника, опробован...

News image

Ох уж эти роботы

Новость просто под стать кадру дня. Роботы, как вы знаете, бывают разными, иногда немного безобразными, но большей частью они могут двигаться. Но ес...

News image

LegoGot: Автономный управляемый робот НС11

LegoBot построен из деталей конструктора моего сына Lego Technics с использованием нескольких различных микроконтроллеров. Мозгом настоящему образцу...

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...