Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Эволюциялық робототехника – бұл жасанды интеллектке (ЖИ) қатысты қолданылатын тәсіл, онда роботтар Дарвиннің табиғи іріктеу принциптерін пайдалана отырып автоматты түрде жасалады. Роботтың дизайны немесе, мысалы, нейрондық басқарушы сияқты роботтың ішкі жүйесі, мінез-құлыққа қатысты белгілі бір мақсатқа жету үшін оңтайландырылады (мысалы, мүмкіндігінше жылдам қозғалу). Көбінесе, дизайн үлгілері симуляцияларда бағаланады, себебі мыңдаған немесе миллиондаған үлгіні жасау және оларды нақты әлемде сынау уақыт, қаржы және қауіпсіздік тұрғысынан тым қымбатқа түседі. Эволюциялық робототехникадағы эксперимент кездейсоқ түрде жасалған робот үлгілерінің популяциясымен басталады. Ең нашар нәтиже көрсеткен үлгілер жойылса, олардың орнына жақсы үлгілердің мутациялары және/немесе комбинациялары қосылады. Бұл эволюциялық алгоритм белгілі бір уақыт өткенге дейін немесе белгілі бір мақсатты көрсеткіштерге жеткенге дейін жалғаса береді. Эволюциялық робототехника әдістері, әсіресе, адамдардың интуициясы шектеулі болған ортада (наноөлшем, ғарыш және т.б.) жұмыс істеуге тиіс машиналарды жасауда өте пайдалы. Эволюциялық жолмен дамытылған симуляциялық роботтар биология және когнитивтік ғылым салаларында жаңа гипотезаларды құруға, сондай-ақ шындықта жүзеге асыру қиын немесе мүмкін емес болған эксперименттерді қажет ететін ескі гипотезаларды тексеруге арналған ғылыми құрал ретінде де қолданылуы мүмкін.
Evolutionary robotics is an embodied approach to Artificial Intelligence (AI) in which robots are automatically designed using Darwinian principles of natural selection. The design of a robot, or a subsystem of a robot such as a neural controller, is optimized against a behavioral goal (e. g. run as fast as possible). Usually, designs are evaluated in simulations as fabricating thousands or millions of designs and testing them in the real world is prohibitively expensive in terms of time, money, and safety. An evolutionary robotics experiment starts with a population of randomly generated robot designs. The worst performing designs are discarded and replaced with mutations and/or combinations of the better designs. This evolutionary algorithm continues until a prespecified amount of time elapses or some target performance metric is surpassed. Evolutionary robotics methods are particularly useful for engineering machines that must operate in environments in which humans have limited intuition (nanoscale, space, etc.). Evolved simulated robots can also be used as scientific tools to generate new hypotheses in biology and cognitive science, and to test old hypothesis that require experiments that have proven difficult or impossible to carry out in reality.
Тарих
1990 жылдардың басында екі еуропалық топ роботтарды басқару жүйелерінің эволюциясына қатысты әртүрлі тәсілдерді көрсетті. EPFL-дегі Дарио Флореано мен Франческо Мондада Khepera роботы үшін басқарушыларды (контроллерлерді) дамытты. Адриан Томпсон, Ник Якоби, Дэйв Клифф, Инман Харви және Фил Хасбандс Сассекс университетінде Gantry роботы үшін басқарушыларды дамытты. Дегенмен, осы роботтардың денесі эволюцияға дейін анықталған болатын. Эволюцияланған роботтардың алғашқы модельдемелерін МТИ Медиа Лабының Карл Симс пен Джеффри Вентрелла да 1990 жылдардың басында ұсынды. Бірақ осы «виртуалды жаратылыстар» ешқашан модельдеу ортасынан шыққан жоқ. 21-ші ғасырдың басында Ход Липсон мен Джордан Поллак Брандейс университетінде нақты жасалған алғашқы эволюцияланған роботтарды 3D-басып шығарды.
In the early 1990s, two separate European groups demonstrated different approaches to the evolution of robot control systems. Dario Floreano and Francesco Mondada at EPFL evolved controllers for the Khepera robot. Adrian Thompson, Nick Jakobi, Dave Cliff, Inman Harvey, and Phil Husbands evolved controllers for a Gantry robot at the University of Sussex. However the body of these robots was presupposed before evolution. The first simulations of evolved robots were reported by Karl Sims and Jeffrey Ventrella of the MIT Media Lab, also in the early 1990s. However these so called virtual creatures never left their simulated worlds. The first evolved robots to be built in reality were 3D printed by Hod Lipson and Jordan Pollack at Brandeis University at the turn of the 21st century.