Роботы будут ходить как крабы

Тщательное изучение нейронных сетей, управляющих ногами беспозвоночных, выявило ритмические нервные импульсы, регулирующие ходьбу. Исследователи намерены имитировать такие импульсы при создании модульных элементов управления походкой роботов.

 Ритмические импульсы известны как центральные генераторы упорядоченной активности (Central Pattern Generators – CPGs). Они позволяют организму "автоматизировать" определенные повторяющиеся задачи, такие как жевание или ходьба. Хотя деятельность требует некоторого импульса для начала работы, последующие движения повторяются на автопилоте.

 В настоящее время Герреро вместе с коллегами Пабло Вароной (Pablo Varona) и Франсиско Родригесом (Francisco Rodriguez) создал робота-червя, чьи движения имитируют природный прототип

CPGs у беспозвоночных гораздо проще, чем у млекопитающих, поэтому ученым легче было понять, каким образом генерируются ритмические импульсы. В результате исследования они записали импульсы и ритмы, чтобы использовать их для генерации управляющих последовательностей для искусственных конечностей роботов.

По словам испанского ученого Фернандо Герреро (Fernando Herrero), традиционно производители роботов прописывают целые серии правил, которые определяют, что должны делать ноги машины. "CPGs самостоятельно генерируют ритмы без указания каких-либо правил и, таким образом, робот может лучше справляться с неожиданными ситуациями", – сказал он.

Более того, по его словам, CPGs являются дискретными схемами, которые могут быть связаны между собой как строительные блоки для формирования более сложного поведения. Вместо того чтобы определять правила для всех конечностей робота и получать скоординированные движения, можно создать единую подсекцию, отвечающую за работу конечностей.

"Сначала вы можете разработать CPGs-контроллеры для каждой части конечности – лодыжки, колена, бедра и так далее. Затем вы соедините их таким образом, чтобы получилась целая конечность, у которой все части действуют скоординировано, – сказал Герреро. – А система управления на основе природной обладает достаточным базовым интеллектом, чтобы машина изменяла свой ритм движения для преодоления неожиданностей и затем возвращалась к исходному темпу".

 

Фото:  zobot.ru

Читайте Comments.ua в Google News