Cudzie veci ako virtuálne stvorenia menia svoje telá

Virtuálne stvorenie máva svojimi štyrmi chápadlami podobnými rukami, keď sa posúva dopredu. Už sa to plazí

do kopca a potom sa rúti na druhú stranu.Toto zvláštne stvorenie nezávisle vyvinulo svoje vlastné telo. Prišlo aj s vlastnou metódou pohybu. Táto kombinácia evolúcie a učenia by mohla pomôcť inžinierom vytvoriť nové typy robotov.

Postgraduálny študent študujúci počítačové videnie naStanfordská univerzita v Kalifornii, Agrim Gupta nie je práve tvorcom týchto zvláštnych tvorov. Vytvoril predkov, ktorí dali vzniknúť týmto tvorom – unimals, čo znamená „univerzálne zvieratá“. Tento výraz odráža skutočnosť, že sa môžu vyvinúť do veľmi odlišných foriem. Niektoré z nich pripomínajú skutočné zvieratá. Iné sú dosť zvláštne.  

Tím zistil, že typ telazviera ovplyvňuje jeho schopnosť učiť sa nové veci. Vedci sa prikláňajú k názoru, že aj keď učenie prebieha v mozgu, je to telo, ktoré presne ovplyvňuje, ako tento proces prebieha.

Ak by sa roboti mohli vyvíjať v simulácii, mohli by vyvinúť svoje vlastné tvary, ktoré by fungovali ešte lepšie ako tie, ktoré vytvorili ľudia. 

Vznikli tak všeobecné zvieratá, ktoré sa naučili pohybovať sa v zložitejších simulovaných svetoch a nakoniec si vyvinuli telá vhodnejšie na učenie. 

„Táto práca ma nadchla,“ hovorí Sam Kriegman. Nezúčastnil sa týchto štúdií, ale o tejto téme vie veľa. Vedec pracuje na evolučnej robotike vo Wyss Institute.

Robotickí inžinieri majú tendenciu kopírovať telá, ktoré vidia v prírode. To je dôvod, prečo veľa robotov pripomína skutočné zvieratá.

Na začiatok dali vedci zvieratám telá, ktoré boli veľmipodobne ako postavy zvierat. Každý má jednu okrúhlu hlavu. Z tejto hlavy vyčnievajú rovné segmenty. Rozvetvujú sa na ďalšie segmenty a tvoria časti tela, ktoré pripomínajú ruky, nohy alebo chápadlá. Viac ako 500 náhodne vygenerovaných zvierat je vhodených do virtuálneho sveta podobného videohre. V najjednoduchšej hre musí každá jednotka prejsť rovinatou krajinou. Zisťuje, ako sa pohybovať pomocou počítačového modelu strojového učenia. 

Po prvé, keď model nevie nič o pohybe,telo sa len točí a skúša náhodné pohyby. Ak jeden pohyb priblíži zviera k jeho cieľu prejsť krajinou, model sa naučí tento pohyb opakovať. Čím ďalej zviera cestuje krajinou, tým vyššie má skóre v hre.

Neskôr sa zvieratá rozdelia do skupín po štyrochkopírovať. Člen skupiny, ktorý získa najviac bodov, dostane príležitosť ďalej sa rozvíjať. Predstavme si, že víťaz vyzerá trochu ako hviezdica. Ako sa vyvíja, jeho telo sa náhodne mení. Môže napríklad prísť o časť nôh. Alebo zo všetkých jeho nôh môže vyrásť nový segment. Alebo môže byť jeden prvok dlhší a druhý kratší. 

Neskôr všetky zvieratá z pôvodnej skupiny zštyria ľudia sa vracajú do plochého virtuálneho sveta spolu s novou hviezdicou. Z prvej „cesty“ si nič nepamätajú. Všetci musia začať od nuly, točiť sa dookola, kým niečo nefunguje. Opäť všetci získavajú body a súťažia v skupinách po štyroch, kto postúpi ďalej.

Tento proces sa opakuje znova a znova.Vždy, keď sa vytvorí nové zviera, najstaršie zomrie. Ak by robilo svoju prácu dobre, pred smrťou by sa niekoľkokrát vyvinulo. To znamená, že za sebou zanechala kopu „detí a vnúčat“, ktorí sa môžu stať ešte lepšími. V priebehu mnohých generácií sa zvieratá pohybujú po krajine čoraz lepšie. Z minulých skúseností si nič nepamätajú. 

Proces sa potom opakuje na zložitejšomterén. A po a v ťažších podmienkach – svet s prekážkami, vonkajšími vplyvmi a úlohami (napríklad hádzanie lopty). Výsledkom sú exempláre, ktoré dobre zvládajú rôzne úlohy a pohybujú sa po akomkoľvek type terénu. 

Zároveň vedci stanovili niekoľko pravidiel pre „evolúciu“: symetrické strany tela, maximálne 10 končatín, ktoré sa nemôžu vetviť viac ako dvakrát. 

Inžinieri dodávajú, že previesť simulované tvory do reality nebude jednoduché. Reálny svet je oveľa mätúci a komplexnejší ako simulácia.

Čítaj viac:

Vedci našli „Pandorinu skrinku“ v útrobách Zeme: energia odtiaľ živí život na planéte

Hlavný mýtus o dinosauroch bol vyvrátený: vedci pochopili, ako plazy ovládli planétu

Pred 350 miliónmi rokov sa Zemi stalo niečo zvláštne: ovplyvnilo to obývateľnosť