Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Robotika
Optimalizácia
Počítačová bezpečnosť
Rozpoznávanie znakov
Multimodálna optimalizácia



Ostatné kapitoly
Freemanove K modely
Umelé imunitné systémy
Biomimicry - Biomimetics
Umelé chémie
Chemické vlny
DNK počítače
Artificial Music
Memetika
Artificial Life Games
Artificial Art
Väzenská dilema


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Robotika

Robotika je multidisciplinárna oblasť. Ako taká zahŕňa vývoj koncepcií, teórií, výrobných postupov a riadenia robotov. Robot sa dá definovať ako stroj, koncipovaný na riešenie čiastkových úloh.

Emergencia kolektívneho správania

Princíp emergencie kolektívneho správania popísali (Lee & Sim, 1997). Agenti musia vedieť komunikovať medzi sebou a prostredím, v ktorom sa nachádzajú. Autori použili variáciu Farmerovho modelu na vytvorenie kooperatívneho správania, ako i princíp klonálnej selekcie a výber stratégií správania sa.

V Distribovanom Autonómnom Robotickom Systéme (DARS) majú roboty individuálne "chápanie" cieľa systému, prostredia, atď... a autonómne si vyberajú stratégiu kooperácie s ostanými agentmi. V DARS nie je prítomné žiadne centrálne riadenie. Klonálna selekcia je použitá na výber najvhodnejších stratégií správania sa a imunitná sieť kontroluje interakcie každého robota. Nasledujúca tabuľka sumarizuje mapovanie medzi DARS a imunitným systémom.

Imunitný systém DARS
Antigén Prostredie
Protilátky Stratégia akcií
B-bunka Robot
T-bunka Riadiaci parameter
Stimul Adekvátne správanie
Tlmenie Neadekvátne správanie
Plazma-bunka Najlepší robot
Vyradená bunka Najhorší robot
Mapovanie DARS-u a imunitného systému (Lee & Sim, 1997)

Chodiace roboty

V publikácii (Ishiguro et al., 1998) použili autori variáciu druhej generácie imunitnej siete (Varela & Countinho, 1991)

a vyriešenie problému chôdze 6-nohých robotov. Robot, aby dokázal kráčať, musí pohybovať každou nohou zvlásť, v slúlade s ostanými nohami a musí rozkladať váhu na nohy položené na zemi.

Robot má 6 B-buniek, ktoré sú zodpovedné za pohyb každej nohy. B-bunka má parametre:

  • Koncentrácia
  • Horný prah
  • Dolný prah

Ak koncentrácia stúpne nad horný prah, robot pohne príslušnou nohou dopredu, pričom sa nedotýka nohou zeme. Naopak, ak koncentrácia klesne pod dolný prah, robot nechá nohu na zemi, pohne ňou dozadu a pôvodná B-bunka je nahradená novou.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel