Ученые Кембриджского университета разработали робота, который может создавать своих собственных «детей», определять лучших и модифицировать их.
На любопытном видео ученых показано, как робот строит своих «детей» (в эксперименте они представлены кубиками) и наблюдает за их «первыми шагами».
Понаблюдав за потомством, «мать» выбирает лучших в плане структуры «потомков» и меняет их строение подобно механизму эволюции в природе.
Это первый пример успешного повторения процесса естественного отбора на примере роботов. Таким образом, ученые сделали еще один важный шаг на пути к созданию искусственного интеллекта.
Робот запрограммирован следующим образом: он строит кубик, который приводится в движение мотором («ребенок»), а «мать» затем модифицирует структуру «ребенка» в соответствии с тем, насколько эффективно тот движется.
В пяти экспериментах мать-робот «строила» своих «детей» вплоть до 10-го поколения, причем для строительства каждого нового были использованы черты самого приспособленного «ребенка» из предыдущего поколения.
Каково же было удивление исследователей, когда они обнаружили, что в результате эксперимента последние (10-е) поколения роботов работали в два раза быстрее «родственников» из первых поколений!
Роботы-дети «появлялись на свет» с учетом всего пяти простых правил, в число которых входили форма, структура конструкции и особенности работы мотора.
«Мать» определяла самого приспособленного потомка просто: каждый из них должен был «пройти» определенную дистанцию за заданный промежуток времени. «Роботу-маме» требовалось порядка 10 минут, чтобы спроектировать, построить и протестировать каждого «потомка».
Наиболее успешные «дети» в каждом поколении оставались неизменными в следующем поколении, чтобы их способности сохранялись, тогда как мутации пробовались на менее успешных «детях».
Со временем «эволюции» возникали новые варианты дизайна и улучшалась производительность «потомков», причем не только через тонкую настройку, но и благодаря тому, что мать-робот изобретала новые формы и модели движения. Более того, «мать» на каком-то этапе начала использовать такие проекты «строительства детей», которые человек просто не мог бы придумать!
«Один из главных вопросов в биологии в том, как возникает сам интеллект. Мы как раз и используем робототехнику, чтобы открыть эту тайну», — говорит профессор Фумия Иида из инженерного отдела Кембриджского университета.
«Мы привыкли считать роботов просто машинами, которые способны выполнять только повторяющиеся задачи, и представляем их орудиями массового производства. Мы же хотим, чтобы роботы проявили креативность и способность к инновациям. Хотя, конечно, нам еще далеко до того времени, когда роботы будут выглядеть, действовать и думать, как люди», — продолжает Фумия Иида.
«Но мы уже сейчас обладаем множеством перспективных технологий, которые помогут нам перенести некоторые моменты из биологии в мир роботов», — с оптимизмом добавляет профессор.
В природе организмы способны в течение некоторого времени приспосабливать свои физические характеристики к окружающей среде. Эти приспособления позволяют биологическим организмам выжить в самых разных условиях. Бывает, когда животные переходят от жизни в воде к жизни на суше и для этого развивают в себе новые навыки и преобразуются физически.
В отличие от живых организмов, машины, как ранее считалось, обречены жить в одном и том же виде в течение всей «жизни». Исследователи долгое время гадали, можно ли заставить машины приспосабливаться к окружающей среде так же, как это делают живые организмы.
Кстати, это первый в своем роде эксперимент, показавший не на примере компьютерного моделирования, а в реальности, что роботы также обладают способностью к приспособлению.