Roboty nie będą potrzebować ludzi? Naukowcy uczą je czegoś zupełnie nowego
Międzyuczelniany zespół brytyjskich naukowców pracuje nad daniem robotom czegoś, co do tej pory zarezerwowane było wyłącznie dla organizmów żywych - autonomicznej ewolucji.
Projekt ARE (Autonomic Robot Evolution, ang. autonomiczna ewolucja robotów) ma na celu umożliwienie robotom samodzielnego ulepszania i dostosowywania się do środowiska. Żeby im to umożliwić, naukowcy sięgnęli po rozwiązania znane z funkcjonowania organizmów żywych, czyli wytwarzania kolejnych pokoleń z cechami będącymi mieszanką udanych cech ich poprzedników, a następnie testowanie ich w środowisku, żeby sprawdzić, które poradzą sobie lepiej, a które gorzej.
Roboty ewoluują całkowicie bez uczestnictwa ludzi, samodzielnie konstruując nowe urządzenia, oceniając je i wprowadzając udoskonalenia. Wyeliminowanie udziału człowieka pozwoli zastosować takie roboty na przykład w misjach na obce planety, gdzie będą mogły autonomicznie rozwijać się i przystosowywać do otoczenia, żeby najlepiej wykonać powierzone im zadanie.
W ramach ARE roboty znajdują się w zamkniętym środowisku testowym, w którym muszą wykonywać różnorodne zadania. Algorytm ocenia, jak sprawdza się w nich każdy element robota - jego system poruszania się, czujniki, manipulatory - które z nich okazały się adekwatne do wyzwań, które wymagają ulepszeń, a które są w ogóle niepotrzebne. Żeby odwzorować "kreatywność" naturalnych procesów, naukowcy stworzyli cyfrowe kopie każdego testowanego robota, które tymczasem przechodzą przyspieszoną ewolucję.
Kolejnym krokiem jest połączenie przez nadzorujące proces algorytmy najlepszych cech fizycznego, testowanego w środowisku "ojca" i ewoluującej w wirtualnej przestrzeni "matki". Powstały w ten sposób "robot-dziecko" zostaje zbudowany zgodnie z projektem z wydrukowanych na drukarce 3D części i wyposażony w odpowiednie czujniki oraz cyfrowy "mózg" z będącym efektem ewolucji oprogramowaniem.
"Robo-dzieci" są następnie testowane w swego rodzaju bezpiecznym przedszkolu, żeby umożliwić pełną integrację nowego oprogramowania i sprzętu, a potem przenoszone do środowiska testowego. Oczywiście, tak jak w poprzednim pokoleniu, także i tym razem fizycznemu robotowi towarzyszy cyfrowa kopia, która będzie niezależnie ewoluowała w wirtualnym, symulowanym otoczeniu.
W ten sposób z pokolenia na pokolenie powstają roboty, które nie tylko coraz lepiej radzą sobie z wyzwaniami, obecnymi w środowisku, ale są też w stanie przystosowywać się do zmian, jakie mogą się w nim pojawić.
Według uczestniczących w projekcie ARE naukowców, ostatecznym celem jest stworzenie autonomicznego ekosystemu robotów, które będą mogły zmieniać swoją budowę i zachowanie w zależności od środowiska i zadań, jakie się przed nimi postawi.