Glitschige Roboter lernen, auf ihre eigenen vier Beinen stehen

Roboter, die von krabbelnden Babys zu aufrechte Erwachsene entwickelt könnte helfen, den Weg ebnen für bessere Bots.

Mit Hilfe eines Computerprogramms, simuliert Forscher an der University of Vermont eine Bevölkerung von naiven "Baby" Roboter. Die Roboter mussten verschiedene Aufgaben in ihrer virtuellen Umgebung, wie Gegenstände zu finden und zu Fuß in Richtung sie absolvieren. Diese Roboter, die schlecht bekam durchgeführt gelöscht, während die leistungsfähigsten blieb "lebendig."

Die Roboter, die ihren Körperformen (wie Kaulquappen Hineinwachsen in geändert
Frösche) schneller laufen gelernt und entwickelt die stabilste Gangart,
die Forscher fanden.

"Wir gelernt, dass es leichter zu Rasse Roboter, die Form ändern"
genannten Blei untersuchen Forscher Joshua Bongard, Professor für computer
Wissenschaft.

Neben der Schaffung von virtuellen Roboter, Bongard und sein Team baute ein
realen Roboter, die aus einer beinlosen "Schlange" Kreatur allmählich verändern könnte
um eine aufrechte Vierbeiner.

"Bist du eine Schlange, es ist einfacher zu lernen, bewegen, weil Sie
nicht keine Beine haben, so dass Sie, während des Gehens umfallen", sagte er.
"Sobald die Schlange wie lernt man sich bewegt, kann es sein Gehirn zu halten anpassen
voran, während es Beine wächst und außerdem lernt, wie Sie
Gleichgewicht." [Lesen Sie auch "Dreibeinige Hund neue Tricks Roboter lehrt."]

Roboter DNA

Vor der physischen Bot, Bongard und sein Team erstellt simulierte Roboter geladen jeweils mit virtuellen Gehirne und Körper.

"Die Gehirne unserer Roboter sind sehr, sehr einfach: sie sind zusammengesetzt aus
nur ein paar Dutzend simulierten Synapsen und Neuronen,"sagte Bongard. (Die
menschliches Gehirn hat im Vergleich dazu, 100 Milliarden Neuronen).

Die virtuellen Roboter Körper unterschieden sich von denen des heutigen tatsächlichen Roboter
durch die Möglichkeit, die Form zu ändern, da sie um ihre virtuelle Welt verschoben.
"Einige Roboter zu beginnen, wie Schlangen, glitt in Richtung das Target-Objekt, sondern
Sobald er sich fangen sie an, Beine wachsen; von der Zeit erreichen sie die
Ziel widersprechen, sie stehen aufrecht auf vier Beinen, sehr ähnlich wie ein
Hund oder Pferd", sagte Bongard.

Nach 5.000 Simulationen, fand das Team der perfekte Bot – mindestens
perfekt für die angegebenen Aufgaben ihrer virtuellen Welt. An
beweisen Sie, dass dies war nicht nur Theorie, die Forscher errichtet eine körperliche
Roboter mit Lego Mindstorm-Kits. Die Lego-Kreatur hatte vier Beine und
trug eine Klammer, die allmählich aus seinem Bauch in eine aufrechte verschieben lassen
Position.

"Während die Klammer die Beine biegen ist, verursacht der Controller die
Roboter zu bewegen, so ist es in der Lage, seine Beine zu bewegen und seine Wirbelsäule beugen "
Bongard, sagte. "Es ist herum winden wie ein Reptil, flach auf dem
Boden, und dann befindet schrittweise bis zum sich am Ende dieses
Bewegungsmuster, ist es wie ein Kojote Fuß."

Bessere Bots erstellen

Der nächste Schritt sein wird, mehr tatsächlichen Roboter zu bauen, die schnell Form ändern können, sagte Bongard.

Die Forscher wollen "besser zu verstehen, warum hilft Formveränderung
uns besser und komplexer Roboter bauen,"sagte Bongard. "Wir möchten
Studie-Roboter, die bewegen, können verschiedene Gegenstände aufnehmen und erstellen
verschiedene Stapel verschiedener Objekte.

"Solche Roboter könnte nützlich sein, auf einer Baustelle und könnte
eines Tages erheblich reduzieren Sie die Kosten für den Bau, ähnlich wie bei industriellen
"Roboter hat geholfen, reduzieren Sie die Kosten der Herstellung der Dinge."

Bongard und sein Team detailliert ihre Ergebnisse online-Jan. 10 in den Proceedings der National Academy of Sciences.

• 5 Gründe für Angst-Roboter
• Zukünftige Roboter läuft wie Kakerlaken
• Zukünftige Unterwasser Roboter könnte Wasser Spritzen Fisch imitieren.