Virtuaalinen olento heiluttaa neljää lonkeromaista käsivarttaan ajaessaan itseään eteenpäin. Se hiipii ylös
Jatko-opiskelija, joka opiskelee tietokonenäköä osoitteessaStanfordin yliopisto Kaliforniassa, Agrim Gupta, ei ole näiden outojen olentojen luoja. Hän loi esi-isät, jotka synnyttivät nämä olennot - unimaalit, mikä tarkoittaa "universaalisia eläimiä". Tämä termi kuvastaa sitä tosiasiaa, että ne voivat kehittyä hyvin erilaisiksi muodoiksi. Jotkut heistä muistuttavat oikeita eläimiä. Toiset ovat melko outoja.
Ryhmä havaitsi, että vartalotyyppieläin vaikuttaa sen kykyyn oppia uutta. Tiedemiehet uskovat, että vaikka oppiminen tapahtuu aivoissa, keho vaikuttaa tarkalleen, miten tämä prosessi tapahtuu.
Jos robotit voisivat kehittyä simulaatiossa, ne voisivat kehittää omia muotojaan, jotka toimisivat jopa paremmin kuin ihmisten luomat.
Siten syntyi yleisiä eläimiä, jotka oppivat liikkumaan monimutkaisemmissa simuloiduissa maailmoissa ja kehittivät lopulta oppimiseen sopivampia vartaloja.
"Olin innoissani tästä työstä", sanoo Sam Kriegman. Hän ei osallistunut näihin tutkimuksiin, mutta hän tietää paljon tästä aiheesta. Tiedemies työskentelee evolutionaarisen robotiikan parissa Wyss-instituutissa.
Robotti-insinööreillä on tapana kopioida luonnossa näkemäänsä ruumiita. Tästä syystä monet robotit muistuttavat oikeita eläimiä.
Aluksi tiedemiehet antoivat eläimille ruumiita, jotka olivat hyvinsamanlainen kuin eläinhahmot. Jokaisella on yksi pyöreä pää. Tästä päästä ulkonevat suorat segmentit. Ne haarautuvat muihin segmentteihin muodostaen kehon osia, jotka muistuttavat käsiä, jalkoja tai lonkeroita. Hieman yli 500 satunnaisesti luotua eläintä heitetään virtuaalimaailmaan, aivan kuten videopeli. Yksinkertaisimmassa pelissä jokaisen yksikön on ylitettävä tasainen maisema. Siinä selvitetään, kuinka liikkua koneoppivan tietokonemallin avulla.
Ensinnäkin, kun malli ei tiedä liikkeestä mitään,keho vain pyörii ja yrittää satunnaisia liikkeitä. Jos yksi liike tuo eläimen lähemmäksi sen tavoitetta ylittää maisema, malli oppii toistamaan kyseisen liikkeen. Mitä pidemmälle eläin kulkee maiseman halki, sitä korkeampi on sen pistemäärä pelissä.
Myöhemmin eläimet jaetaan neljän hengen ryhmiinkopioida. Eniten pisteitä kerännyt ryhmän jäsen saa mahdollisuuden kehittyä edelleen. Kuvitellaan, että voittaja näyttää hieman meritähteltä. Kun hän kehittyy, hänen vartalonsa muuttuu satunnaisesti. Hän voi esimerkiksi menettää osan jaloistaan. Tai kaikki sen jalat voivat kasvattaa uuden segmentin. Tai yksi elementti voi olla pidempi ja toinen lyhyempi.
Myöhemmin kaikki eläimet alkuperäisestä ryhmästäneljä ihmistä palaa litteään virtuaalimaailmaan uuden meritähten mukana. He eivät muista ensimmäiseltä "matkaltaan" mitään. Niiden kaikkien on aloitettava tyhjästä, pyöritettävä, kunnes jokin toimii. Jälleen he kaikki saavat pisteitä ja kilpailevat neljän hengen ryhmissä nähdäkseen, kuka etenee seuraavaksi.
Tämä prosessi toistetaan yhä uudelleen ja uudelleen.Aina kun uusi eläin luodaan, vanhin kuolee. Jos se tekisi työnsä hyvin, se kehittyisi useita kertoja ennen kuolemaansa. Tämä tarkoittaa, että se jätti jälkeensä joukon "lapsia ja lastenlapsia", joista voi tulla vielä parempia. Monen sukupolven ajan eläimet liikkuvat maisemassa yhä paremmin. He eivät muista mitään aiemmista kokemuksistaan.
Prosessi toistetaan sitten monimutkaisemmallamaastossa. Ja jälkeen ja vaikeammissa olosuhteissa - maailma, jossa on esteitä, ulkoisia vaikutteita ja tehtäviä (esimerkiksi pallon heittäminen). Tuloksena on yksilöitä, jotka selviävät hyvin erilaisista tehtävistä ja liikkuvat missä tahansa maastossa.
Samaan aikaan tutkijat määrittelivät myös useita "evoluutiota" koskevia sääntöjä: kehon symmetriset sivut, enintään 10 raajaa, jotka voivat haarautua kahdesti.
Insinöörit lisäävät, että simuloitujen olentojen muuntaminen todellisuudeksi ei ole helppoa. Todellinen maailma on paljon hämmentävämpi ja monimutkaisempi kuin simulaatio.
Lue lisää:
Tiedemiehet ovat löytäneet "Pandoran lippaan" Maan suolistosta: sieltä tuleva energia ruokkii elämää planeetalla
Päämyytti dinosauruksista on kumottu: tiedemiehet ovat ymmärtäneet, kuinka matelijat valtasivat planeetan
350 miljoonaa vuotta sitten maapallolle tapahtui jotain outoa: se vaikutti asuttavuuteen