`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Роботы как средство проверки эволюционной теории

0 
 

Казалось бы, какую теорию невозможно проверить на практике, так это эволюционную. Но не торопитесь с окончательными выводами -- соответствующие эксперименты уже проводились, причем довольно успешно.
Моделирование эволюционных процессов -- часть совместной работы научных групп гетеборгского Технологического университета Chalmers и Дортмундского университета. Строго говоря, оно представляет некую второстепенную задачу в рамках более масштабных проектов, предполагающих разработку автономных роботов. Однако менее интересными результаты, полученные шведскими и немецкими учеными, из-за этого не становятся.

Роботы как средство проверки эволюционной теории
Воспроизведение процесса эволюции крыла
Независимо от того, какой процесс стремились сымитировать исследователи, подход всегда, в принципе, был одним и тем же: из набора случайных движений, команды на которые отдавались специальным программным обеспечением, тот или иной робот должен был методом проб и ошибок подобрать требуемую в каждом конкретном случае последовательность.

Необходимо отметить, что работа велась в нескольких областях. Так, одним из направлений стало создание робота-"многоножки" Dof, с помощью которого воспроизводился процесс развития конечностей. Причем, что важно, в ходе экспериментов для Dof создавались разнообразные внешние условия -- это позволило изучить зависимость скорости эволюции от различных факторов.

Нельзя не упомянуть и робота Ran­dom Morphology -- его задачей было обучение, образно выражаясь, ориентированию на местности, роль которой выполняла огороженная площадка. Сначала ученые давали роботу возможность пройти маршрут из одной заданной точки в другую напрямую. Затем происходило хаотичное "исследование" площадки, в ходе которого Ran­dom Morphology должен был научиться находить разные варианты путей между заданными точками.

Роботы как средство проверки эволюционной теории
Робот Zorc учится ходить
Значительной вехой в работе шведских и немецких специалистов стала серия гуманоидных роботов: в частности, ученые из Дортмунда спроектировали робота Zorc, а в Гетеборге в рамках специальной программы Hu­manoid Project в течение последних нескольких лет была создана целая серия устройств, наиболее известными из которых стали Elvis, Priscilla и Elvina (причем Priscilla представляла собой пластиковую копию скелета человека в масштабе 1:1). Почти все роботы имели "органы зрения" в виде КМОП-камер.

Обучение роботов ходьбе включало в себя несколько стадий. Прежде всего они должны были научиться просто сохранять равновесие в вертикальном положении. После происходило освоение элементарных движений шарнирами-"суставами", и наконец, лишь затем роботы делали первые удачные шаги. В принципе, опыты проходили довольно успешно, и в начале прошлого года было даже устроено состязание между Zorc и Elvina на дистанции в 1 м.

Но, пожалуй, наиболее интересный эксперимент проделали несколько месяцев назад Кристер Вольф (Krister Wolff) и Петер Нордин (Peter Nordin) из Chalmers. В его ходе робот, способный передвигаться по направляющим в вертикальной плоскости, учился летать с помощью программы, отдававшей с частотой около 20 раз в секунду команды на хаотические движения крыльями, причем те из них, которые способствовали подъему (это фиксировалось специальными датчиками), запоминались. Исходным положением была "стойка на крыльях", причем в качестве своеобразной "подсказки" задействовалась подставка, не дававшая крылу полностью опускаться. Конечным результатом стала схема движения, позволяющая создавать максимальную подъемную силу: поворот крыльев в вертикальное положение, взмах вверх, поворот в горизонтальное положение, взмах вниз. Это, как несложно догадаться, в общих чертах совпадает с тем, что наблюдается в природе. Таким образом, шведские ученые в течение нескольких часов воспроизвели процесс эволюции крыла живых существ -- птиц, насекомых и т. д., в реальности происходивший на протяжении миллионов лет.
0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT