Эволюционная робототехника - Evolutionary robotics
Эволюционная робототехника - это воплощенный подход к искусственному интеллекту ( ИИ ), в котором роботы автоматически конструируются с использованием дарвиновских принципов естественного отбора . Конструкция робота или подсистемы робота, такой как нейронный контроллер , оптимизирована с учетом поведенческой цели (например, работать как можно быстрее). Обычно конструкции оцениваются при моделировании как изготовление тысяч или миллионов конструкций, и их тестирование в реальном мире непомерно дорого с точки зрения времени, денег и безопасности.
Эксперимент по эволюционной робототехнике начинается с популяции случайно сгенерированных конструкций роботов. Худшие дизайны отбрасываются и заменяются мутациями и / или комбинациями лучших дизайнов. Этот эволюционный алгоритм продолжается до тех пор, пока не истечет заранее заданное количество времени или не будет превышен какой-либо целевой показатель производительности.
Методы эволюционной робототехники особенно полезны для инженерных машин, которые должны работать в средах, в которых люди имеют ограниченную интуицию (наноразмеры, космос и т. Д.). Развитые смоделированные роботы также могут использоваться в качестве научных инструментов для создания новых гипотез в биологии и когнитивной науке, а также для проверки старых гипотез, требующих экспериментов, которые оказалось трудно или невозможно провести в реальности.
История
В начале 1990-х две отдельные европейские группы продемонстрировали разные подходы к эволюции систем управления роботами. Дарио Флореано и Франческо Мондада из EPFL разработали контроллеры для робота Khepera . Адриан Томпсон, Ник Якоби, Дэйв Клифф , Инман Харви и Фил Хасбэндс разработали контроллеры для портального робота в Университете Сассекса . Однако тело этих роботов предполагалось еще до эволюции.
О первых симуляциях эволюционировавших роботов сообщили Карл Симс и Джеффри Вентрелла из MIT Media Lab , также в начале 1990-х годов. Однако эти так называемые виртуальные существа никогда не покидали своих смоделированных миров . Первые усовершенствованные роботы, которые будут созданы в реальности, были напечатаны на 3D-принтере Ходом Липсоном и Джорданом Поллаком из Университета Брандейса на рубеже 21 века.