https://frosthead.com

Majte sa na pozore. Vedci vytvárajú stroje, ktoré sa môžu vyvíjať samy od seba

Zabudnite na to, čo vidíte vo filmoch. Väčšina robotov sedí niekde v továrni, kde robia nudné, opakujúce sa práce. Aj keď ich softvér sníva o zaujímavejšej práci, ich fyzická podoba zostane zachovaná odo dňa, keď sú zostavení, až do chvíle, keď budú zmätení.

Nemusí to však tak byť, hovoria priekopníci „evo devo robo“ - vývojová vývojová robotika, ktorá pri navrhovaní strojov uplatňuje princípy prírodného výberu a biologického vývoja.

Josh Bongard, počítačový vedec na univerzite vo Vermonte, vyvíja roboty, ktoré prechádzajú rastovými impulzmi. Rovnako ako nervózni tínedžeri zažívajú trápne obdobie fyzického rozvoja predtým, ako si nájdu svoje miesto na svete.

Virtuálne experimenty spoločnosti Bongard precízne modelovajú činnosti robotov na počítači, počnúc bezchybným, wormike strojom s niekoľkými segmentmi tela. Má jeden cieľ: Urobiť pokrok naprieč rovným povrchom smerom k svetelnému zdroju. Ale namiesto toho, aby robotu dal kompletný súbor pokynov, generuje Bongard celú populáciu robotov a umožňuje vývoju pracovať.

Každý virtuálny robot sa pohybuje náhodne - napríklad jeden segment sa môže pohybovať o palec doľava a druhý sa môže ohýbať o 90 stupňov. Zatiaľ čo väčšina robotov sa beznádejne plaví, pár náhodou sa postrkuje dopredu. Kroky za všetkými malými pokrokmi sa ukladajú a kombinujú v procese napodobňujúcom zmiešanie génov v živých reprodukujúcich sa bytostiach. Potom v určitom okamihu vstúpi Bongard a dá úspešným robotom nohy. A vývoj pokračuje.

Bongard zistil, že dokáže vyvinúť maškrtu, ktorá chodí zvisle iba za 100 generácií. Na rozdiel od toho, mašinka, ktorá začína už vytvorenými nohami, trvá 250 generácií. „Je zmysluplné zostať blízko zeme, keď ste mladí, “ hovorí, „a nohy postupne stúpajú a stojíte vzpriamene, čo vás robí viac nestabilnými.“

Robot, ktorý môže rásť, by bol veľmi užitočný. Predstavte si, že kozmická loď pristane na mimozemskom svete, keď narazí na zradný terén, ktorý narastá navyše o dve nohy. Alebo pátracie a záchranárske roboty, ktoré premenia z podsadej na štíhlu, aby prešli tesnou štrbinou. Bude však taký stroj niekedy viac ako počítačová simulácia? „Je to posledný výrobný krok, ktorý vždy prenasledoval robotikov, “ hovorí Hod Lipson, ktorý riadi laboratórium Creative Machines Lab na Cornell University. "Môžete navrhnúť šialených robotov, ale nakoniec ich musíte vyrobiť."

Lipsonova práca by mohla pomôcť. Použil trojrozmernú tlačiareň na vyradenie komponentov robota a preukázal stroj schopný zostaviť svoje kópie s vopred pripravenými komponentmi. Tieto črty naznačujú, že by bolo možné navrhnúť robota, ktorý sa sám vyrába - to znamená, že vyvíja plán tela a vytvára ho.

Zatiaľ Bongard chce, aby sa k experimentom pripojili aj ostatní. V auguste sprístupnil svoje virtuálne roboty online. Nazýva ich ludoboty, ludo z latinskej hry . "Primáti sa vyvinuli, aby rozpoznali krívanie u iného zvieraťa, " hovorí. „Radi by sme robili davové zdroje, “ aby ľudia mohli stavať stroje, pozorovať, ako sa pohybujú a opravujú nedostatky.

Majte sa na pozore. Vedci vytvárajú stroje, ktoré sa môžu vyvíjať samy od seba