Het virtuele wezen zwaait met zijn vier tentakelachtige armen terwijl het zichzelf voortstuwt. Het kruipt omhoog
Afgestudeerde student die computervisie studeert aanStanford University in Californië, Agrim Gupta is niet bepaald de maker van deze vreemde wezens. Hij creëerde de voorouders die aanleiding gaven tot deze wezens: unimals, wat 'universele dieren' betekent. Deze term weerspiegelt het feit dat ze in zeer verschillende vormen kunnen evolueren. Sommige lijken op echte dieren. Anderen zijn nogal vreemd.
Het team ontdekte dat het lichaamstypedier beïnvloedt zijn vermogen om nieuwe dingen te leren. Wetenschappers zijn geneigd te geloven dat, hoewel leren plaatsvindt in de hersenen, het lichaam precies beïnvloedt hoe dit proces plaatsvindt.
Als robots zouden kunnen evolueren in simulatie, zouden ze hun eigen vormen kunnen ontwikkelen die zelfs beter zouden werken dan de vormen die door mensen zijn gemaakt.
Zo ontstonden generalistische dieren die leerden bewegen in complexere gesimuleerde werelden, en uiteindelijk lichamen ontwikkelden die geschikter waren om te leren.
"Ik was enthousiast over deze baan", zegt Sam Kriegman. Hij nam niet deel aan deze onderzoeken, maar hij weet veel over dit onderwerp. De wetenschapper werkt aan evolutionaire robotica aan het Wyss Institute.
Robotingenieurs hebben de neiging om de lichamen te kopiëren die ze in de natuur zien. Dit is de reden waarom veel robots op echte dieren lijken.
Om te beginnen gaven wetenschappers dierenlichamen die heel erg warenvergelijkbaar met dierenfiguren. Elk heeft een ronde kop. Uit deze kop steken rechte segmenten. Ze vertakken zich in andere segmenten en vormen lichaamsdelen die op armen, benen of tentakels lijken. Iets meer dan 500 willekeurig gegenereerde dieren worden in een virtuele wereld gegooid, net als in een videogame. In het eenvoudigste spel moet elke eenheid een vlak landschap doorkruisen. Het zoekt uit hoe je moet bewegen met behulp van een machinaal lerend computermodel.
Ten eerste, wanneer het model niets weet over de beweging,het lichaam draait gewoon en probeert willekeurige bewegingen uit. Als één beweging het dier dichter bij zijn doel brengt om het landschap over te steken, leert het model die beweging te herhalen. Hoe verder een dier door het landschap reist, hoe hoger de score in het spel.
Later worden de dieren in groepen van vier verdeeldkopiëren. Het groepslid dat de meeste punten scoort, krijgt de kans om zich verder te ontwikkelen. Laten we ons voorstellen dat de winnaar een beetje op een zeester lijkt. Terwijl hij zich ontwikkelt, verandert zijn lichaam willekeurig. Hij kan bijvoorbeeld een deel van zijn benen verliezen. Of misschien groeien al zijn poten een nieuw segment. Of het ene element kan langer worden en het andere korter.
Later komen alle dieren uit de oorspronkelijke groep uitvier mensen keren samen met een nieuwe zeester terug naar de platte virtuele wereld. Ze herinneren zich niets meer van hun eerste "reis". Ze moeten allemaal opnieuw beginnen, ronddraaien totdat iets werkt. Nogmaals, ze krijgen allemaal punten en strijden in groepen van vier om te zien wie de volgende is.
Dit proces wordt keer op keer herhaald.Telkens wanneer er een nieuw dier wordt gemaakt, sterft het oudste. Als het zijn werk goed zou doen, zou het verschillende keren evolueren voordat het stierf. Dit betekent dat het een stel “kinderen en kleinkinderen” heeft nagelaten die nog beter kunnen worden. Gedurende vele generaties worden dieren steeds beter in het bewegen door het landschap. Ze herinneren zich niets van ervaringen uit het verleden.
Het proces wordt vervolgens herhaald op een complexer niveauterrein. En daarna en in moeilijkere omstandigheden - een wereld met obstakels, externe invloeden en taken (bijvoorbeeld een bal gooien). Het resultaat zijn exemplaren die goed zijn in het omgaan met een verscheidenheid aan taken en die zich over elk type terrein kunnen verplaatsen.
Tegelijkertijd stelden de onderzoekers ook een aantal regels op voor ‘evolutie’: symmetrische zijkanten van het lichaam, niet meer dan 10 ledematen, die niet meer dan twee keer kunnen vertakken.
De ingenieurs voegen eraan toe dat het niet eenvoudig zal zijn om de gesimuleerde wezens naar de werkelijkheid te vertalen. De echte wereld is veel verwarrender en complexer dan de simulatie.
Lees verder:
Wetenschappers hebben een "doos van Pandora" gevonden in de ingewanden van de aarde: de energie van daaruit voedt het leven op de planeet
De belangrijkste mythe over dinosaurussen is weerlegd: wetenschappers hebben begrepen hoe reptielen de planeet hebben overgenomen
350 miljoen jaar geleden gebeurde er iets vreemds met de aarde: het beïnvloedde de bewoonbaarheid