映画で見たものを忘れてください。 ほとんどのロボットは、どこか退屈で繰り返し作業をしている工場に座っています。 たとえ彼らのソフトウェアがもっと面白い仕事を夢見ていたとしても、それらの物理的な形は、組み立てられた日から捨てられる瞬間まで固定されたままです。
しかし、それはそのようである必要はありません、「エボデボロボ」の先駆者、つまり自然選択と生物学的開発の原理を機械設計に適用する進化的発達ロボット。
バーモント大学のコンピューター科学者であるジョシュ・ボンガードは、成長の急上昇を遂げるロボットを設計しています。 気になるティーンエイジャーのように、彼らは世界で自分の居場所を見つける前に身体的な発達の厄介な期間を経験します。
Bongardの仮想実験は、コンピューター上のロボットの動作を正確にモデル化します。最初は、いくつかの体の部分を持つ四肢のない虫のような機械から始まります。 目標は1つです。平面に沿って光源に向かって前進します。 しかし、Bongardはロボットに完全な指示を与える代わりに、ボットの全集団を生成し、進化に作業をさせます。
各仮想ロボットはランダムに移動します。たとえば、1つのセグメントが1インチ左に移動し、別のセグメントが90度曲がる場合があります。 ほとんどのボットは絶望的に動き回っていますが、偶然にもいくつかのボットが前進します。 すべての小さな進歩の背後にあるステップは、生きている、生殖する生物の遺伝子の混合を模倣するプロセスに保存され、結合されます。 その後、ある時点で、ボンガードが足を踏み入れ、成功したロボットに足を与えます。 そして進化が続きます。
ボンガードは、わずか100世代で直立する装置を進化させることができることを発見しました。 対照的に、すでに形成された足で始まる装置は250世代かかります。 「若いときに地面に近づいておくのは理にかなっています」と彼は言います。「徐々に足を伸ばして直立するだけで、より不安定になります。」
成長できるロボットは非常に便利です。 宇宙船が危険な地形に遭遇したときに余分な足を伸ばしている異星の世界に着陸することを想像してください。 または、狭い隙間をナビゲートするために、ずんぐりしたものから細いものに変形する捜索救助ボット。 しかし、そのようなマシンはコンピューターシミュレーション以上のものになるでしょうか？ 「これは、常にロボット工学者を悩ませてきた最後の製造段階です」と、コーネル大学のCreative Machines Labを指揮するHod Lipson氏は言います。 「クレイジーなロボットを設計することはできますが、最終的にはそれらを作成する必要があります。」
リプソンの仕事が役立つかもしれません。 彼は、3Dプリンターを使用してロボットのコンポーネントを解体し、それ自体のコピーを事前に作成されたコンポーネントで組み立てることができるマシンを実証しました。 これらの偉業は、それ自体を製造するボットを設計することが可能かもしれないことを示唆しています。つまり、ボディプランを進化させ、それを構築します。
今のところ、ボンガードは他の人に実験に参加してほしいと思っています。 8月、彼は仮想ロボットをオンラインで利用できるようにしました。 彼はそれらをルドボットと呼んでいます。 「霊長類は、他の動物の足を引きずるように進化しています」と彼は言います。 「私たちはロボットをクラウドソーシングしたいのです」と人々が機械を作り、動きを観察し、欠陥を修正できるようにします。
