Подпишитесь на оповещения
от Газеты.Ru
Дополнительно подписаться
на сообщения раздела СПОРТ
Отклонить
Подписаться
Получать сообщения
раздела Спорт

Как размножаются роботы

Созданы роботы, оставляющие все более совершенное потомство

Павел Котляр 12.08.2015, 16:09
Cambridge University

У тех, кто боится, что роботы и искусственный интеллект захватят мир, появился новый повод для беспокойства: европейские инженеры впервые создали робота, способного к созданию других роботов.

Робот, созданный европейскими учеными, сам клеит новые поколения роботов, оценивает их ползучесть и учится на ошибках, создавая более продвинутые поколения.

Причем новые поколения роботов становятся все совершеннее без участия человека.

Главной целью исследования, проведенного учеными из Кембриджского университета и Университета Цюриха, было создание роботов, адаптирующихся к окружающей среде.

Материнская робот-рука конструирует небольших «роботов-детей» и смотрит за тем, как те передвигаются по поверхности. Оценивая то, насколько быстро или медленно дети двигаются, робот-родитель вносит изменения в конструкцию следующих поколений, учитывая опыт предыдущих.

Без какого-либо участия человека или компьютерных симуляций рука создателя при помощи обычного клея делает новых роботов, которые состоят из нескольких специальных блоков — от одного до пяти, внутри которых спрятаны маленькие моторы.

В каждом из пяти отдельных экспериментов рука создавала и тестировала новые поколения из десяти роботов, используя данные, полученные от предыдущего поколения. Результаты, опубликованные в журнале PLoS ONE, показали, что полезные свойства роботов пережили несколько поколений, и потому самые способные из последнего поколения смогли выполнять задания в два раза быстрее лучших из первого поколения.

«Естественный отбор — это, по сути, размножение, оценка, размножение, оценка и так далее. В общем, это то, чем занимается этот робот, — мы можем наблюдать за совершенствованием и разнообразием видов», — говорит доктор Фумия Лида, автор исследования из Кембриджа.

У каждой особи из нового поколения есть уникальный «геном», являющийся комбинацией пяти генов, каждый из которых несет информацию о его форме и командах, которые выполняет мотор. Как и в природе, эволюция роботов происходит за счет «мутаций», когда составные части одного гена модифицируются, а отдельные гены добавляются или исчезают, а также «скрещивания», при которых новый геном формируется за счет слияния генов двух роботов.

Чтобы определить лучших среди детей, робот-мать оценивает путь, проходимый ими за определенный отрезок времени.

Лучшие роботы внутри каждого поколения переходят неизменными в новое поколение, сохраняя свои способности, а мутациям и скрещиванию при рождении подвергаются менее успешные особи.

Анализ последних поколений показал, что их успех оказался связан не только с улучшением дизайна роботов, но и потому, что материнский робот смог создать новые формы и способы движения, которые человек-дизайнер не смог бы придумать.

«Один из важнейших вопросов биологии, откуда взялся разум, мы смогли исследовать при помощи роботов. Мы привыкли воспринимать роботов как выполняющих однообразные задачи, и обычно они спроектированы для массового производства, а не для массовой настройки. Но мы хотим видеть роботов, способных к инновациям и креативности», — считает Лида.

В природе организмы способны подгонять свои физические характеристики к окружающей среде. Эта адаптация позволяет организмам выживать в широком диапазоне окружающих условий, в том числе двигаться по воде и по твердой поверхности.

Роботы, способные к эволюции, — набирающая популярность область техники, в которой в будущем могут создаваться автономные роботы без вмешательства человека.

Обычно изучение эволюции в роботах проводится при помощи компьютерных симуляций, что позволяет просчитать тысячи и даже миллионы комбинаций. Опыт показал, что робот, способный сам улучшать свои свойства, порождает более успешное потомство. Главная проблема тут — время, поскольку материнскому роботу требуется на создание одного потомка порядка 10 минут.