Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Mutácia Vozidla č.1
Láska a Zvedavosť
Vozidlá s rozličnými senzormi
Komplexné prenosové funkcie
Strach a agresia



Ostatné kapitoly
Walterove korytnačky
BEAM Robotika
Kolektívne správanie robotov
KANSEI
Braintenbergove vozidlá
POPBUGS
iRobot
Insect Robots
Ešte niekoľko robotov ...
MIT Roboty


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Vozidlá s rozličnými senzormi

Doteraz sme predstavili celkovo 5 rôznych druhov vozidiel, Vozidlo č.1 (jednosenzorové), bojazlivé, agresívne, milujúce a zvedavé. Je dobré si uvedomiť, že vozidlá, v ktorých stavbe nie je skoro žiaden rozdiel, vykazujú rozdielne správanie. Ak by sme teraz nechali vozidlo v zložitejšom prostredí ako bolo doterajšie prostredie, musíme takisto rozšíriť aj vozidlo. Teraz popíšeme, ako by to mohlo napríklad vyzerať.

V tomto novom prostredí by sa mali nachádzať zdroje svetla, rovnako aj miesta s rôznou koncentráciou kyslíka a teploty, ktoré by sa dali dynamicky meniť. Aby vozidlo nehladovalo, musí sa v prostredí nachádzať aj organický materiál. Ide o malé zdroje energie, ktoré nie sú presne definované. Aby mohlo vozidlo v takto zložitom prostredí existovať, musíme ho vybaviť ďalšími 4 rôznymi senzormi, čo mu pomôže vnímať všetky potrebné informácie. Takéto vozidlo môžete vidieť na danom obrázku.

Zložité vozidlo s viacerými senzormi

Teraz stačí len správne spojiť viac senzorov s motormi, pričom si môžeme zvoliť z vopred predpísaných možností. Ak má vozidlo nenávidieť svetlo tak sú svetlo citlivé senzory prekrížené a označené plus +. Takto bude vozidlo reagovať agresívne voči zdroju svetla. Organický materiál je kladný pre moje vozidlo a tak nebudú senzory prekrížené a označené mínus -. Bude teda na tomto mieste jesť, až pokiaľ neskonzumuje všetok materiál, alebo ak ho neovplyvní silnejší stimulus (podnet), ktorý ho odláka od potravy. Vzhľadom na koncentráciu kyslíka má byť zvedavý, teda senzory budú prekrížené a označené mínus - Teplotné senzory sme neprekrížili a označili plus +. Takto sme dosiahli, že vozidlo bude mať rado teplé miesta, ale ak bude príliš teplo, tak prejaví strach a odíde.

Ako pozorovatelia, ktorí sa pozerajú na vozidlá popísané v hornej časti textu a pohybujúce sa v popísanom prostredí zisťujeme, že nemáme najmenšiu šancu zistiť, aká je štruktúra vozidiel. Vozidlo ukazuje veľmi komplikované správanie podobajúce sa správaniu zvierat. Zdá sa napríklad, že ničí zdroje svetla, ktoré príliš ohrievajú prostredie. Je takisto zdanie, že sa vozidlá snažia zmeniť prostredie tak, aby im vyhovovalo. Robia to podobne ako živočíchy. Vozidlá pritom neberú ohľad na ostatné vozidlá, ktoré by sa v prostredí mohli nachádzať a mohli mať eventuálne radi zdroje svetla. Je to teda zároveň egoistické, je to niečo ako pud sebazáchovy.

V prípade, že máme pár senzorov a dva motory, dostávame vozidlo, ktoré ma obdivuhodne zložité správanie (ak má na to vhodné prostredie). Takéto vozidlo môžeme ľubovoľne rozšíriť a tak bude stále komplikovanejšie a v polohe konať v čoraz komplexnejšom prostredí.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel