La robótica evolutiva es un enfoque incorporado a la Inteligencia Artificial ( IA ) en el que los robots se diseñan automáticamente utilizando los principios darwinianos de la selección natural . [ 1 ] El diseño de un robot, o de un subsistema de un robot como un controlador neuronal , se optimiza en función de un objetivo de comportamiento (por ejemplo, correr lo más rápido posible). Por lo general, los diseños se evalúan en simulaciones , ya que fabricar miles o millones de diseños y probarlos en el mundo real resulta prohibitivo en términos de tiempo, dinero y seguridad.
Un experimento de robótica evolutiva comienza con una población de diseños de robots generados aleatoriamente. Los diseños con peor rendimiento se descartan y se reemplazan con mutaciones o combinaciones de los mejores diseños. Este algoritmo evolutivo continúa hasta que transcurre un tiempo preestablecido o se supera algún indicador de rendimiento objetivo.
Los métodos de robótica evolutiva son particularmente útiles para diseñar máquinas que deben operar en entornos donde la intuición humana es limitada (nanoescala, espacio, etc.). Los robots simulados evolucionados también pueden utilizarse como herramientas científicas para generar nuevas hipótesis en biología y ciencias cognitivas, y para poner a prueba hipótesis antiguas que requieren experimentos que han resultado difíciles o imposibles de realizar en la realidad.
Historia
A principios de la década de 1990, dos grupos europeos distintos demostraron enfoques diferentes para la evolución de los sistemas de control de robots. Dario Floreano y Francesco Mondada en la EPFL desarrollaron controladores para el robot Khepera . [ 2 ] Adrian Thompson, Nick Jakobi, Dave Cliff , Inman Harvey y Phil Husbands desarrollaron controladores para un robot pórtico en la Universidad de Sussex . [ 3 ] [ 4 ] Sin embargo, el cuerpo de estos robots se presuponía antes de la evolución.
Las primeras simulaciones de robots evolucionados fueron presentadas por Karl Sims y Jeffrey Ventrella del MIT Media Lab , también a principios de la década de 1990. [ 5 ] [ 6 ] Sin embargo, estas llamadas criaturas virtuales nunca abandonaron sus mundos simulados . Los primeros robots evolucionados construidos en la realidad fueron impresos en 3D por Hod Lipson y Jordan Pollack en la Universidad de Brandeis a principios del siglo XXI. [ 7 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Bongard, Josh (2013). "Robótica evolutiva" . Communications of the ACM . 56 (8): 74– 83. doi : 10.1145/2493883 . S2CID 16097970 .
- ↑ Floreano, Dario; Mondada, Francesco (1996). "Evolución de la navegación de regreso al hogar en un robot móvil real" (PDF) . IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics . 26 (3): 396– 407. doi : 10.1109/3477.499791 . PMID 18263042 .
- ↑ Cliff, Dave; Husbands, Phil; Harvey, Inman (1993). "Exploraciones en robótica evolutiva" . Comportamiento adaptativo . 2 (1): 73– 110. doi : 10.1177/105971239300200104 . S2CID 2979661 .
- ↑ Harvey, Inman; Husbands, Phil; Cliff, Dave; Thompson, Adrian; Jakobi, Nick (1997). "Robótica evolutiva: el enfoque de Sussex". Robotics and Autonomous Systems . 20 ( 2–4 ): 205–224 . doi : 10.1016/S0921-8890(96)00067-X .
- ↑ Sims, Karl (1994). "Evolución de la morfología y el comportamiento 3D mediante la competencia" . Artificial Life . 1 (4): 353– 372. doi : 10.1162/artl.1994.1.4.353 . S2CID 3261121 .
- ↑ Ventrella, Jeffrey (1994). Exploraciones en la emergencia de la morfología y el comportamiento locomotor en personajes animados . Vida artificial. págs. 436–441 .
- ↑ Lipson, Hod; Pollack, Jordan (2000). "Diseño y fabricación automáticos de formas de vida robóticas". Nature . 406 ( 6799): 974– 978. Bibcode : 2000Natur.406..974L . doi : 10.1038/35023115 . PMID 10984047. S2CID 4317402 .
- Computación evolutiva
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