Robotyka ewolucyjna - Evolutionary robotics
Robotyka ewolucyjna to ucieleśnione podejście do sztucznej inteligencji ( AI ), w którym roboty są automatycznie projektowane przy użyciu darwinowskich zasad doboru naturalnego . Projekt robota lub podsystemu robota, takiego jak sterownik neuronowy , jest zoptymalizowany pod kątem celu behawioralnego (np. bieganie tak szybko, jak to możliwe). Zazwyczaj projekty są oceniane w symulacjach, ponieważ wytwarzanie tysięcy lub milionów projektów i testowanie ich w świecie rzeczywistym jest zbyt kosztowne pod względem czasu, pieniędzy i bezpieczeństwa.
Ewolucyjny eksperyment robotyki zaczyna się od populacji losowo generowanych projektów robotów. Najgorzej działające projekty są odrzucane i zastępowane mutacjami i/lub kombinacjami lepszych projektów. Ten ewolucyjny algorytm jest kontynuowany, dopóki nie upłynie określony czas lub zostanie przekroczona docelowa metryka wydajności.
Metody robotyki ewolucyjnej są szczególnie przydatne w przypadku maszyn inżynieryjnych, które muszą działać w środowiskach, w których ludzie mają ograniczoną intuicję (nanoskala, przestrzeń itp.). Rozwinięte symulowane roboty mogą być również wykorzystywane jako narzędzia naukowe do generowania nowych hipotez w biologii i kognitywistyce oraz do testowania starych hipotez, które wymagają eksperymentów, które w rzeczywistości okazały się trudne lub niemożliwe do przeprowadzenia.
Historia
Na początku lat 90. dwie oddzielne grupy europejskie zademonstrowały różne podejścia do ewolucji systemów sterowania robotami. Dario Floreano i Francesco Mondada z EPFL opracowali sterowniki do robota Khepera . Adrian Thompson, Nick Jakobi, Dave Cliff , Inman Harvey i Phil Husbands opracowali kontrolery do robota Gantry na Uniwersytecie Sussex . Jednak ciało tych robotów było zakładane przed ewolucją.
Pierwsze symulacje wyewoluowanych robotów zostały zgłoszone przez Karla Simsa i Jeffreya Ventrellę z MIT Media Lab , również na początku lat 90-tych. Jednak te tak zwane wirtualne stworzenia nigdy nie opuściły swoich symulowanych światów . Pierwsze wyewoluowane roboty, które zostały zbudowane w rzeczywistości, zostały wydrukowane w 3D przez Hoda Lipsona i Jordana Pollacka na Brandeis University na przełomie XXI wieku.