Tento robot sa naučil riešiť bludisko pomocou „mozgových“ obvodov podobných cicavcom pre pamäť

(Technologická univerzita v Eindhovene)

Namiesto navrhovania robotických riešení od nuly pochádzajú niektoré z našich najpôsobivejších pokrokovkopírovanie akej prírodyuž prišiel s.

Nový výskum ukazuje, ako môžeme tento prístup rozšíriť aj na „mysle“ robotov, v tomto prípade tak, že prinútime robota, aby sa sám naučil najlepšiu cestu z bludiska – dokonca aj na uchovanie si určitej pamäti o konkrétnych odbočkách.

Tím inžinierov naprogramoval robota Lego, aby našiel cestu cez šesťuholníkový labyrint: štandardne sa pri každej funkcii otočil doprava, až kým nenarazil na bod, ktorý predtým navštívil, alebo sa dostal do slepej uličky, kedy musel začať odznova. .



Rozhodujúce je, že softvér na palube robota si dokázal zapamätať falošné otáčky, ktoré vykonal pri predchádzajúcich behoch, a nabudúce vykonať opravy. Dosiahlo sa to vyladením a neuromorfný okruh to pomáha určiť, ktorým smerom sa robot otáča, podobným spôsobom, akým synapsie medzi neurónmi v ľudskom mozgu posilňujú svoje spojenia prostredníctvom opakovaného používania.

„Tak ako sa synapsia v mozgu myši posilní zakaždým, keď v bludisku psychológa naberie správny smer, aj naše zariadenie sa vyladí aplikáciou určitého množstva elektriny,“ hovorí elektroinžinier Imke Krauhausen , z Eindhovenskej technickej univerzity v Holandsku.

„Vyladením odporu v zariadení zmeníte napätie, ktoré riadi motory. Tie zase určujú, či sa robot otáča doprava alebo doľava.“

Robot mal 16 pokusov, aby našiel cestu von z bludiska, ktoré meralo dva metre štvorcové (takmer 22 štvorcových stôp).

Kľúčom k správnej činnosti robota bol konkrétny polymér – p(g2T-TT) – použitý na neuromorfnom obvode zariadenia. Materiál si môže uchovávať uložené stavy na dlhší čas, čo znamená, že robot môže vtlačiť svoje skúsenosti do bludiska, ktoré zachytil senzomotorický , použiť ako svoju „pamäť“.

Vybudovaním neuromorfného obvodu, ako je tento, namiesto softvérových algoritmov učenia, vedci dokázali znížiť nároky na energiu a veľkosť hotového robota – tento prístup opäť napodobňuje mozog, ktorý má neuveriteľnú energetickú účinnosť.

'Táto senzomotorická integrácia, v ktorej sa zmysel a pohyb navzájom posilňujú, je tiež do značnej miery spôsob, akým funguje príroda, takže toto sme sa snažili napodobniť v našom robotovi,' hovorí Krauhausen .

Toto stavia na predchádzajúci výskum od niektorých členov tímu k tomu, ako môžu byť elektronické zariadenia viac biologické vo svojom dizajne a prevádzke a zároveň dosiahnuť vysokú úroveň spoľahlivosti a účinnosti. Teraz smevidieť rastúci početvývoja v tejto konkrétnej oblasti.

Ďalej chcú vedci vyvinúť množstvo spracovania, ktoré je možné vykonať na samotných zariadeniach, čo si bude vyžadovať ďalšie technické vylepšenia a väčšie siete obvodov, aby mohli vykonávať zložitejšie úlohy.

Nakoniec by sa systémy, ako je tento, mohli použiť rôznymi spôsobmi, okrem pomoci robotom pri navigácii. Vďaka obmedzeniu závislosti od softvéru a cloudu môžu roboty fungovať nezávisle a dokonca sa môžu spojiť s našimi telami.

„Vzhľadom na ich organickú povahu môžu byť tieto inteligentné zariadenia v zásade integrované so skutočnými nervovými bunkami,“ hovorí Krauhausen . „Povedz, že si prišiel o ruku pri zranení. Potom by ste mohli potenciálne použiť tieto zariadenia na prepojenie vášho tela s bionickou rukou.“

Výskum bol publikovaný v r Vedecké pokroky .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.