Чтобы выжить, роботы эволюционируют на глазах
Начиная с 27 марта 2002 года, все визитёры приключений и центра науки «Магна» (Magna Science Adventure Centre), расположенного в английском городе Ротэргэм (Rotherham, South Yorkshire), смогут стать свидетелями эволюции роботов.
Так, в первом в Англии центре приключений начинает функционировать новая территория — Robotic Centre — «Магна» гостеприимно принимает у себя долговременный опыт по изучению «пищевой» эволюционной цепочки роботов.
Необходимо подчеркнуть, что и без данной территории в «Магне» не соскучишься: визитёры попадают в мистический мир четырёх стихий (Earth, Air, Fire and Water), где их ожидают интерактивные приключения, как и направляться из заглавия, с научно-познавательной подоплёкой. К примеру, в зоне Earth дети смогут копать, применяя самый настоящий экскаватор.
Мысль создать модель эволюции роботов в собственности доктору наук Шиффилдского университета (Sheffield University) Ноэлю Шарки (Noel Sharkey), известному во всём мире специалисту в области робототехники и постоянному консультанту популярного шоу телекомпании BBC Robot Wars.
Ноэль Шарки и роботы, каковые не смогут эволюционировать
Колонию роботов Шарки создала команда робототехников Creative Robotics Unit at Magna (CRUM) под управлением самого Шарки.
Колония роботов, которая имеет собственной целью лишь только получение энергии, дабы жить, плодиться и размножаться, разделена на два клана: роботы-хищники, каковые смогут взять энергию не в противном случае как из батарей роботов-добычи. Последние кроме этого должны заряжаться в «намерено отведённых для этого местах», где хищники их и подкарауливают.
Всё это было бы через чур легко и малоинтересно, если бы роботы не были бы независимыми и не имели бы возможности «умнеть», накапливая опыт — «сын неточностей тяжёлых», но обо всём по порядку.
Итак, World-first Living Robots show! Заплатившие за входные билеты (7 фунтов — взрослые, 5 — дети до 15 либо 23 фунта — семья из 2-3 человек) смогут бродить по всем территориям центра и заниматься (уже безвозмездно) чем угодно, само собой, выбирая из того, что предлагается.
Кроме этого они смогут попасть на собственного рода сеанс — 30-минутные представления «Роботы, жертвы и хищники выживают в Магне» (Predator And Prey Robots Set Up Home At Magna) будут идти фактически беспрерывно.
Magna Science Adventure Centre
И вот 500 зрителей занимают собственные места, и представление начинается. В полной темноте зал наполняет драматическая музыка и в луче прожектора появляется первый робот. Это — робот-добыча, робот-жертва.
Хороший храбрец (a good guy). Он и подобные ему мелкие роботы выкатываются на сцену и при помощи сенсоров ищут особые кружки света — места, где они смогут заправиться энергией.
Всё это сопровождается комментарием рассказчика, что растолковывает, что роботами никто не руководит — «мозгом» этих роботов есть «неестественная нейронная сеть» (artificial neuron network), с которой чипы роботов находятся в постоянном диалоговом режиме.
Рассказчик растолковывает, что роботы смогут распознавать врага и друга при помощи инфракрасного «обоняния» (infra-red «sniffing») — зрители видят, что роботы «добычи» светятся одинаково и не опасаются друг друга. Неожиданно роботы начинают проявлять беспокойство.
Это значит, что поблизости показался робот-хищник.
Тут же воображают «нехорошего парня» (bad guy), а тот демонстрирует публике собственные «клыки», при помощи которых он «высасывает» энергию из батарей собственных жертв. Рассказчик подчёркивает, что роботом-хищником движет охотничий инстинкт, а ни за что не дистанционное управление.
По окончании чего 15 хищников должны начать игру в «кошки-мышки» с 6 роботами-жертвами. Действо сопровождают разнообразные эффекты, дым, пламя и без того потом.
Но хитрость в том, что любой раз эта игра обязана проходить по новому сценарию и вот из-за чего. Как вы уже понимаете, оба клана управляются нейросетью, (которая, кстати, так и именуется — brains).
Так, некоторый центральный компьютер приобретает эти с инфракрасных сенсоров (со своей стороны, контролируемых 8-битными чипами), обрабатывает их и подаёт сигнал двигателям роботов, тем самым руководя их поведением и делая его более-менее осмысленным.
Потому, что «добыча» находит всё новые методы избежать «хищника» и обнаружить энергию, «хищники» кроме этого должны быть изобретательными и производить новую стратегию и тактику. В общем, действует принцип выживания Дарвина — или кланы отыщут «неспециализированный язык» и выработают некоторый баланс, при котором вероятно их сосуществование, или один из кланов провалится сквозь землю.
Причём, в этом случае это будут хищники.
Сейчас о размножении. За поведение каждого робота отвечает отдельный микродиспетчер (32-bit Hitachi 7045 SH2 microcontroller), что и аккумулирует его способности и опыт.
Неестественные гены самых способных к выживанию роботов будут передаваться потомкам — новому поколению микродиспетчеров: добрая половина генов от одного робота, добрая половина от другого (клана?) — в следствии обязан оказаться диспетчер-мутант, но умелый и талантливый.
Роботы «добыча» и «хищник» примера 1997 года
Необходимо подчернуть, что подобные эволюционные опыты с роботами проводились и ранее, но они ни при каких обстоятельствах не были столь масштабными (в лучшем случае: один хищник — одна добыча), а энергия от одного робота к второму в действительности не передавалась (тренажёры, компьютерное моделирование). CRUM удалось добиться энергопередачи от батареи к батарее без опасности их повредить.
Одной из целей этого долговременного опыта, по словам Ноэля Шарки, есть изучение выживаемости роботов в экстремальных условиях: в мёртвых песчаных и ледяных пустынях, глубоко под водой либо же на вторых планетах. Роботы в таких условиях должны мочь скоро приспосабливаться к изменившейся среде и без того же скоро разносторонне развиваться для исполнения поставленной задачи.
Не обращая внимания на то, что шоу в «Магне» битвой роботов в том понимании, о котором мы писали, возможно назвать только с натяжкой, этот опыт отличается оригинальностью от соревнований, на протяжении которых одна железка обязана повалить на землю другую.
В целом, количество разных Robotics Сompetitions, наверное, не возрастает, а напротив. Тут возможно убедиться, что когда-то аналогичных соревнований было, как минимум, 40, но большинство из них не дожила до наших дней.
