Робот, который учится ориентироваться в пространстве, подобно пчеле
Берлинские ученые придумали робота, который воспринимает внешние стимулы и учится на них реагировать. В качестве прообраза своей системы они выбрали нервную систему медоносных пчёл. На миниатюрном транспортном роботе была установлена подсоедиенная к компьютеру видеокамера. Специальная программа воссоздала сенсорно-двигательную систему мозга насекомых. Входные данные подаются с видеокамеры, работающей как глаз (получая и проецируя визуальную информацию). А дальше сеть нейронов приводит в действие моторы колес робота и так определяет направление его движения.
Отличительное свойство этого "мини-мозга" - способность обучаться по простым принципам. "Подобно тому, как пчелы учатся связывать определенные цветки со вкусным нектаром, робот приучается приближаться к одним цветным объектам и избегать других", - рассказывает глава исследовательской группы Мартин Пауль Наврот (Martin Paul Nawrot), профессор нейрофизиологии Свободного университета Берлина.
В ходе обучающего эксперимента ученые поместили робота в небольшой зал, на стенах которого были установлены красные и синие объекты. Когда камера впервые фокусировалась на объекте определенного цвета, ученые подавали специальный сигнал (вспышку), который активировал нейроны "подкрепления" в искусственной сети. Одновременная обработка красного цвета и "сигнала удовольствия" меняла другие участки системы, управляющие колесами. Теперь, когда робот видел второй красный объект, он начинал двигаться навстречу. Синие объекты, напротив, заставляли его пятиться назад.
"Обучение происходит практически мгновенно, как у медоносных пчел", - объясняет Наврот. Ученые планируют оснастить свой минимозг и другими обучающими принципами - и самостоятельность робота обещает только увеличиться.
Новинка представлена в сборнике докладов шестой международной конференции по нейронной инженерии IEEE/EMBS.
По материалам пресс-релиза университета.
Артём Космарский nauka21vek.ru