Ученые из Германии и Нидерландов представили метод обучения робота, который помогает ему ориентироваться в пространстве. Эксперимент проводили в лабиринте, из которого устройство должно было найти выход.
Исследователи объяснили, что лабиринт — это популярный среди психологов метод для оценки обучаемости мышей и крыс. Теперь ученые из Технологического университета Эйндховена в Нидерландах и Института Макса Планка по изучению полимеров в Германии применили ту же технику для роботов. Они решили протестировать это на устройстве, который основывает свои решения на человекоподобном мозге.
Ученые отметили, что нейроны в мозге «общаются» через синапсы — они укрепляются каждый раз, когда через них проходит информация. Человек учится и запоминает благодаря этой пластичности. «В исследовании мы использовали модель для разработки, которая позволяет сделать устройство, ориентирующееся в пространстве», — объяснил Имке Краухаузен, автор исследования.
Синапсы в мозгу мыши укрепляется каждый раз, когда она делает правильный выбор в лабиринте. Устройство тоже настраивается после того, как робот выбирает правильный маршрут. Поправляя сопротивление в устройстве, исследователи меняли напряжение, которое управляет моторами. Они, в свою очередь, определяют, поворачивает ли робот направо или налево.
Робот, который ученый использовали для своих исследований — это Mindstorms EV3, созданный компанией Lego. Он работает с помощью двух колес, традиционного программного обеспечения, позволяющего ему двигаться, нескольких датчиков отражения и прикосновения. Устройство двигалось по лабиринту, площадью 2 м², составленного из шестиугольников с линиями в виде сот.
Робот по умолчанию запрограммирован поворачивать направо. Каждый раз, когда он заходит в тупик или отклоняется от намеченного пути, он возвращается и поворачивает налево. Этот корректирующий стимул затем запоминается в нейроморфном устройстве при следующей попытке.
«В итоге нашему роботу потребовалось 16 попыток, чтобы найти выход из лабиринта, — отметил Краухаузен. — Более того, как только робот научился ориентироваться на этом маршруте, информацию можно применить и во время другого пути. Эти знания становятся общими».
Читать далее
Посмотрите на метеорит, который пролетел над Канадой
Посмотрите на первую микрофотографию штамма омикрон
Китайский самолет летит в 5 раз быстрее скорости звука: он облетит Землю за несколько часов