Віртуальна істота змахує чотирма схожими на щупальця руками, просуваючись уперед. Він повзе вгору
Аспірант, що вивчає комп'ютерний зірУ Стенфордському університеті в Каліфорнії Агрім Гупта не зовсім творець цих дивних істот. Він створив предків, що дали початок цим істотам – unimals, що означає «універсальні тварини». Цей термін відбиває той факт, що вони можуть еволюціонувати в різні форми. Деякі з них нагадують справжніх тварин. Інші – досить дивні.
Команда виявила, що тип статуритварини впливає з його здатність вивчати нові речі. Вчені схильні вважати, що, незважаючи на те, що навчання відбувається в мозку, саме тіло впливає на те, як відбувається цей процес.
Якби роботи могли розвиватися в симуляції, вони могли б розробити свої власні форми, які б працювали ще краще, ніж ті, що створює людина.
Так і з'явилися універсальні тварини, які навчилися рухатися в складніших змодельованих світах, і зрештою отримали тіла, які більше підходять для навчання.
«Я був у захваті від цієї роботи, – каже Сем Крігман. Він не брав участі у цих дослідженнях, але багато знає на цю тему. Вчений працює над еволюційною робототехнікою в Інституті Вісса.
Інженери-роботи схильні копіювати тіла, що вони бачать у природі. Ось чому багато роботів нагадують справжніх тварин.
Для початку вчені дали тваринам тіла, дужесхожі на фігурки тварин. У кожного по одній круглій голові. Із цієї голови стирчать прямі сегменти. Вони розгалужуються інші сегменти, утворюючи частини тіла, що нагадують руки, ноги чи щупальця. Трохи більше ніж 500 випадково згенерованих тварин потрапляють у віртуальний світ, дуже схожий на відеогру. У найпростішій грі кожен юнімал має перетнути плоский ландшафт. Він з'ясовує, як рухатись, використовуючи комп'ютерну модель машинного навчання.
Спочатку, коли модель нічого не знає про рух,тіло просто крутиться, пробуючи випадкові рухи. Якщо один рух наближає тварину до її мети - перетину ландшафту, модель вчиться повторювати цей рух. Чим далі тварина проходить ландшафтом, тим вище його рахунок у грі.
Пізніше тварини розбиваються на групи чотириекземпляра. Той член групи, який набрав найбільшу кількість очок, має можливість розвиватися далі. Припустимо, що переможець трохи схожий на морську зірку. Коли він розвивається, його тіло змінюється випадковим чином. Наприклад, він може втратити частину ніг. Або всі ноги можуть виростити новий сегмент. Або один елемент може стати довшим, а інший коротшим.
Пізніше всі тварини з початкової групи зчотири чоловіки повертаються в плоский віртуальний світ разом з новою морською зіркою. Вони нічого не пам'ятають зі своєї першої «подорожі». Їм доводиться починати з нуля, крутитися, поки щось не запрацює. Знову ж таки, всі вони отримують очки і змагаються у групах по чотири, щоб побачити, хто розвиватиметься далі.
Цей процес повторюється знову і знову.Щоразу, коли створюється нова тварина, найстаріша вмирає. Якщо воно добре справлялося зі своїм завданням, перед смертю еволюціонувало кілька разів. Це означає, що воно залишило по собі купу «дітей та онуків», які можуть стати ще кращими. Протягом багатьох поколінь тварини дедалі краще пересуваються ландшафтом. Вони нічого не пам'ятають із минулого досвіду.
Потім процес повторюється більш складноюмісцевості. А після й у більш важких умовах — мир із перешкодами, зовнішнім впливом та завданнями (наприклад, підкинути м'яч). В результаті виходять екземпляри, які добре вміють справлятися з безліччю завдань і пересуватися по будь-якому виду місцевості.
При цьому дослідники заклали і ряд правил в «еволюцію»: симетричні сторони тіла, не більше 10 кінцівок, які не можуть розгалужуватись більше двох разів.
Інженери додають, що перенести змодельованих істот на реальність буде непросто. Реальний світ набагато заплутаніший і складніший, ніж симуляція.
Читати далі:
Вчені знайшли «скриньку Пандори» у надрах Землі: енергія звідти живить життя на планеті
Спростовано головний міф про динозаврів: вчені зрозуміли, як рептилії захопили планету
350 млн років тому із Землею відбувалося щось дивне: це вплинуло на проживання