Prírodou inšpirované algoritmy

The EHW Chip for Adaptive Control

Čip bol vyvinutý v roku 1998 aby slúžil ako zariadenie na implementáciu adaptívnej kontrolnej logiky. V súčasnosti sa používa v dvoch aplikáciach: autonómny mobilný robot a myoelektrická umelá ruka. Použitie čipu v umelej ruke je podobné neurónovej sieti. Čip akceptuje myoelektrické signály a rozpoznáva pohyby ruky, ktoré sú podobné signálom na ovládanie svalov v ľudskom tele. U každého človeka sú však myoelektrické signály rôzne. Každý, kto chce používať umelú ruku, ju musí adaptovať počas dlhého tréningu (aj jeden mesiac). Na prekonanie tohto problému vedci vyvinuli regulátory, ktoré sa môžu adaptovať sami na myoelektrické signály. Vo väčšine prípadov sa používa neurónova sieť s učením spätného šírenia chyby (back propagation), ktoré je charakteristické dlhou dobou učenia. EHW môže vykonávať rozpoznávacie úlohy zo zašumených alebo nekompletných vstupov, ktoré pre ľudský mozog nie sú problémom. Kombinatorická logika obvodov EHW sa vie rekonfigurovať a implementovať zašumené funkcie. EHW čip sa adaptuje sám rýchlo, a preto adaptácia umelej ruky môže byť podstatne skrátená. Genetické operácie vykonávanú čipom sú približne 62 krát rýchlejšie ako na stanici Sun Ultra2. Čip sa používa na ovládanie obvodov myoelektrickej umelej ruky. Všeobecne je rozpoznávanie pomocou EHW veľmi rýchle, ale precíznosť je niekedy menšia ako pri neurónovej sieti.

Ďalšou aplikáciou sú navigačné úlohy pri riadení mobilného robota v reálnom svete sledujúceho objekt. Pretože robot sa pohybuje v neznámom a nepredikovateľnom prostredí, vyžaduje sa od neho adaptívna zmena správania. Tento problém je bližšie popísaný v kapitole Ovládanie robotov .