Эксперименты показывают, что ускорение эволюционного процесса может
породить новое поколение функций роботов и их общения в команде, без
вмешательства людей.
Представьте себе команды роботов,
работающие вместе автономно, формирующие специальные группы для
выполнения заданий, слишком сложных для одного робота. Это именно то,
чего удалось недавно добиться швейцарским ученым после программирования
группы роботов для подражания эволюционным процессам, найденным в
биологических группах насекомых, таких как муравьи или пчелы.
Разработчики
роботов из Швейцарского Федерального Технологического института в
Лозанне сотрудничали с биологами из Университета Лозанны для того,
чтобы продемонстрировать, как роботы могут находить пути для общения и
взаимодействия в выполнении общей цели. Во время демонстрации, группа
роботов была запрограммирована на "притяжение" к объектам, которые они
считали своей "едой" и на отвращение к объектам, которые они считали
"ядом". Объекты были четко видны для роботов с расстояния нескольких
метров, но не могли быть идентифицированы роботом, пока он не
приближался на расстояние нескольких сантиметров к нему.
Роботы, которые были оснащены цветными огнями для подачи команд
друг другу, были запрограммированы случайными наборами поведений,
которые были названы учеными "геномами". Геномы определяли то, как
каждый робот обрабатывает свою сенсорную информацию, и как он будет
двигаться и управлять своими проблесковыми огнями. Затем роботы прошли
через процесс искусственной эволюции, в которой геномы успешных роботов
были рекомбинированы и воспроизведены, а геномы роботов, которые не
смогли успешно справиться – отброшены.
После 500 поколений
синтезированного "естественного отбора" роботы начали показывать
групповое поведение, такое как оповещение друг друга при обнаружении
еды или яда. Изменяя параметры достижения и приоритет выполнения
группой задачи, ученые также наблюдали мутации, которые вызывали
обманчивое или антиобщественное поведение.
Ученые заявляют, что
их метод развития поведения является более простым и менее длительным,
чем программирование каждого движения робота. Роботы, которые
использовались в исследованиях, были изначально разработаны проектом
Европейской Комиссии Swarm-Bots. В нем проводились эксперименты над
небольшими роботами, которые работали вместе для передвижения больших
объектов и навигации на сложной местности.
|
|
