Prírodou inšpirované algoritmy

Vozidlo č.1

Najjednoduchšia forma ako postaviť Braitenbergove vozidlo je na nasledujúcom obrázku. Vozidlo pozostáva z jedného senzora, motora a tela vozidla, ktoré je nositeľom senzora a motora.

Spojenie medzi senzorom a motorom je v tomto vozidle veľmi jednoduché. Čím je senzor viac vybudený (excitovaný), tým rýchlejšie sa otáča motor, ktorý poháňa kolesá. Vzťah medzi senzorom a otáčkami motora je lineárny. V tomto prípade nehrá žiadnu rolu typ senzora. Môže ísť o tepelný senzor, svetelný senzor alebo iný. V ďalšom texte sa budeme venovať senzoru, ktorý reaguje na teplo a budeme brať do úvahy, že reaguje len na kladné hodnoty teploty.

Avšak prv než začneme, treba si ešte stanoviť prostredie v ktorom bude Vozidlo č.1 konať (pohybovať sa). Môžeme si predstaviť, že sa jedná o rovnú, nekonečne veľkú plochu, ktorá však nie je úplne hladká. To znamená, že berieme do úvahy aj trenie. Ďalej si stanovíme, že sa v prostredí nachádzajú miesta s rôznou teplotou, ktorá sa dá dynamicky meniť. Nakoniec si ešte musíme definovať pozorovateľa. Ten sa pozerá na prostredie bez toho aby ho ovplyvňoval a zároveň nepozná vnútornú štruktúru sledovaných vozidiel. Budeme sa teda vžívať aj do pozície pozorovateľa a takto interpretovať správanie vozidiel.

Vozidlo vložíme niekde do prostredia a vžijeme sa do pozície pozorovateľa. Ak sa vozidlo nachádza na mieste kde je teplota rovná 0, tak nerobí nič, nepohybuje sa, nemení miesto. Ak sa teplota začne pomaličky meniť, nebude sa z vozidlom diať nič pokiaľ teplota nedosiahne minimálnu (aktivačnú) teplotu potrebnú na pohnutie sa vozidla. Ak sa vozidlo opäť dostane na miesto s nižšou teplotou, tak bude postupne spomaľovať až úplne zastane. Ak sa dostane do teplejšieho prostredia, bude naopak zrýchľovať. Keďže naša plocha nie je hladká, nebude sa vozidlo pohybovať priamočiaro, ale bude vytvárať malé oblúky. Bude sa teda pohybovať po vopred nepredpokladanej dráhe rôznou rýchlosťou, dokonca niekedy aj zastaví.

Z pohľadu pozorovateľa môžeme vidieť, že sa vozidlo pohybuje po ľubovoľnej dráhe, tu a tam si urobí pauzu a očividne nemá rado teplé prostredie a naopak sa častejšie zdržiava v chladnom prostredí. Takisto nerado robí prudké zákruty. Ako pozorovatelia prídeme k záveru, že sa jedná o vozidlo s nepokojným správaním a musíme zároveň konštatovať, že sa jedná o hlúpe vozidlo, ktoré sa nevie ani obrátiť aby išlo späť k chladnému miestu, ktoré ma očividne radšej. Napriek tomu môžeme povedať, že sa jedná o niečo živé. Mohli by sme to prirovnať k malej rybe, ktorá pláva v jazierku. Veď predsa mŕtva hmota nemôže konať ako Vozidlo č.1.