Prírodou inšpirované algoritmy

Popis prostredia a úloha

Mobilný robot musí vykonávať rozhodnutia v komplexnom a dynamickom prostredí a zachovať si svoju autonómnosť. Toto prostredie je pre robota neznáme a nepredikovateľné. Robot nemá žiadné vedomosti (priori knowledge) o ceste a prekážkach. Vyššia adaptačná rýchlosť je dosiahnutá off-line učením na interakciách s prostredím zhromaždených počas života robota. Optimálne správanie robota je učené genetickým algoritmom riešiacim veľkú a rozmanitú populáciu správaní akumulujúcich model sveta interakcií s okolitým prostredím. Je potrebná dostatočná rýchlosť konvergencie a preto je na mieste použitie EHW. Kritickým faktorom pri navigácii robota je on-line adaptácia. Rýchlosť ovládania robota nie je až taká dôležitá.

Teraz bližšie popíšeme konkrétne riešenie.

Uvažujme robota kruhového tvaru s priemerom približne 25 cm. Má 10 infračervených senzorov s 1-bitovým rozlíšením rovnomerne rozmiestnených po okraji. Senzory sú zmapované do 6 boolovských premmených, ktoré reagujú na prítomnosť prekážky vo vzdialenosti 30 cm. Robot je ďalej vybavený nárazovým senzorom pre prípad zrážky do steny a 2 kamerami na sledovanie farebného objektu. Inteligentný modul videnia vracia smer (vektor), kde sa nachádza farebný objekt. Smer je rozložený na 4 sektory, z ktorých každý mapuje 90 stupňový uhol. Sektor je reprezentovaný 2 boolovskými premennými. Robot má 2 nezávislé motory, každý na jednej strane. Úlohou robota bude sledovať farebný objekt a pritom sa vyhnúť prekážkam a prekonať čo najmenšiu dráhu.