Prírodou inšpirované algoritmy

Macaco

Projekt Macaco spočíva vo vývoji robota, ktorého inšpirácia je vo zvieratách. Macaco sa bude najprv podobať na psa, v neskorších fázach vývoja na opicu. Tento štvornohý robot bude mať určitú inteligenciu a bude používať novo vyvinutý vizuálny systém, ktorý mu umožní vnímať okolitý svet vo väčšej miere, a preto bude môcť dôjsť ku emergencii nových foriem správania sa v závislosti na stave okolia.

Macaco bol zostrojený na existenciu v neznámom prostredí a preto musí byť schopný jeho vizuálny systém pracovať v dynamicky sa meniacom teréne.

Na vývoji robota spolupracuje taktiež tím z Leg Laboratory MIT, ktorý pracuje na vývoji nôh robota, ktoré umožnia Macacovi nielen kráčať ale taktiež behať.

Ľudia okolo R. Brooksa pracujú na vývoji hlavy robota so 6 stupňami voľnosti a novým vizuálnym systémom zloženom zo 4 kamier

Na konštrukciu vizuálneho systému boli použité predchádzajúce poznatky, bol však navrhnutý úplne nový systém a nové algoritmy detekcie tváre, stabilizácie pohľadu a sledovania pohybu.Celý vizuálny systém sa skladá z viacerých modulov, ktoré boli vyvíjané oddelene, a ktoré budú v záverečnej fáze keď robota poskladajú spojené do jedného funkčného celku:

• Kamery:
  Každé oko je zložené z dvoch kamier, ktoré simulujú ľudské videnie - jednej Č/B kamery na panoramatické snímanie obrazu s nízkym rozlíšením a farebnej kamery pre snímanie obrazu s vysokým rozlíšením v priamom smere.
• Stabilizácia obrazu:
  Stabilizácia obrazu počas pohybu robota je riešená na základe inerčných senzorov zabudovaných v hlave robota. Pri pohyboch dochádza ku vychýleniu pohľadu od sledovaného cieľa a preto je úlohou tohoto modulu zabezpečiť fixáciu pohľadu na objekt aj počas pohybu. Ako inerčné senzory budú použité tri gyroskopy - merajúce uhlové rýchlosti a tri akcelerometre - merajúce zrýchlenie (odpovedajúce funkcii otolitu v uchu).
• Detekcia ľudí:
  Detekcia prekážok a ľudí sa robí na obrázkoch získaných z kamery z nízkym rozlíšením. Akonáhle robot rozlíši človeka od ostatného prostredia spustí sa modul detekcie tváre a z kamier z vysokým rozlíšením sa získajú dáta o smere pohľadu človeka.
• Detekcia tváre a smeru pohľadu človeka:
  Tento modul má pre robota dôležitú úlohu, pretože pomocou neho môže robot zistiť kam sa človek pozerá a na čo upriamil pozornosť.
• Detekcia typu a sklonu terénu
  Pracuje na frekvencii 2-8 Hz kde vizuálne dáta spolu s informáciami z inerčných senzorov umožňujú robotovi orientáciu v priestore a stabilizáciu pohybov.