Qu'est-ce que Robot Evolution? | 3 Attentes importantes

Evolution du robot

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Le sujet de discussion: L'évolution du robot et ses différentes étapes

Qu'est-ce que Robot Evolution?

De l'horloge à eau égyptienne trouvée sur la tombe d'Amenhotep I au rover Perseverance atterrissant avec succès sur Mars, de Talos étant le premier robot humanoïde de l'époque grecque à l'Atlas de Boston Dynamic effectuant des backflips et des routines de danse bien chorégraphiées, et des mécaniques de Léonard de Vinci les hommes au Spot de Boston Dynamic effectuant des tâches coordonnées avec la plus grande précision, la robotique a parcouru un long chemin.

Talos - Robot humanoïde de l'époque grecque, Crédit image: https://miro.medium.com/max/589/1*Pf05gwSquPAML21NjICUvA.jpeg

Faits de Robot Evolution

Un robot est généralement une machine conçue pour effectuer des tâches routinières ou complexes grâce à la programmation par des scientifiques et des ingénieurs.

Les robots primitifs ont commencé par une simple indication du temps et exécutant uniquement des tâches de routine, avec une intervention humaine limitée ou nulle. La curiosité des êtres humains s'est manifestée dans les mondes fantastiques de la science-fiction créés au fil des ans. Ces idées diffusées dans la vie de bobine ont fortement inspiré l'évolution des robots dans la vie réelle.

Evolution du robot: Robotique évolutive

Comment la robotique évolutive est-elle définie?

Considérez comment les êtres humains ont évolué à partir de la plus ancienne espèce connue de la famille des hominidés, affichant des changements anatomiques significatifs - Homo Erectus. Il existe des lambeaux précis de preuves, principalement dans les aspects de la bipédie, de l'expansion du cerveau et de la culture, qui ont amené les Homo Sapiens là où ils se trouvent aujourd'hui et ces changements sont influencés par la sélection naturelle.

De même, la robotique évolutive est une approche incarnée de la réalisation de l'intelligence artificielle par le biais de principes de sélection, de variation et d'hérédité dans la conception de robots. Il s'agit d'un sous-ensemble de Robot Evolution qui conduit à l'innovation de robots plus robustes et adaptatifs. Cela conduit à l'optimisation d'un système robotique ou de l'un de ses sous-systèmes par rapport à un objectif comportemental en exploitant ses caractéristiques de conception en utilisant une approche holistique.

Centrée sur une nouvelle forme d'expérimentalisme, la robotique évolutionniste peut également être utilisée comme une approche d'approche révolutionnaire pour les études. L'utilisation de la robotique comme activateur peut aider à résoudre des problèmes difficiles à analyser, voire impossibles, par des modèles informatiques et des expériences pratiques.

Comment se produit la robotique évolutive?

Une expérience de robotique évolutive considère des échantillons générés aléatoirement de conceptions de robots correspondant à des caractéristiques individuelles. Les variantes les moins performantes sont éliminées et remplacées par de meilleures mutations et / ou combinaisons de modèles. Cet algorithme évolutif continue jusqu'à la fin d'une période de temps spécifiée ou dépasse tout paramètre de sortie cible.

évolution du robot
Evolution du robot: Flux de travail de la robotique évolutive, Source de l'image: https://www.frontiersin.org/files/Articles/126753/frobt-02-00004-HTML/image_m/frobt-02-00004-g001.jpg

Pour les dispositifs d'ingénierie qui doivent fonctionner dans des situations dans lesquelles l'intuition humaine n'est pas au mieux de son utilisation, les techniques de robotique évolutive peuvent être bien exploitées. Il est également possible d'utiliser des robots simulés sophistiqués comme instruments scientifiques pour produire de nouvelles théories des sciences biologiques et cognitives et évaluer d'anciennes hypothèses impliquant des tests qui se sont révélés difficiles ou peu pratiques.

Quand la robotique évolutionnaire a-t-elle commencé comme expérience?

L'expérimentation sur la robotique évolutive a commencé sur les systèmes de contrôle de robot en 20th siècle Europe sous Dario Floreano et Francesco Mondada à l'EPFL. Ils ont commencé à expérimenter le système de contrôle du robot Khepera. Cela a été suivi par l'expérience de robotique évolutive sur le système de contrôle du robot Gantry à l'Université du Sussex. Cependant, il n'y avait pas beaucoup d'indices significatifs d'évolution sur le corps matériel de ces robots.

Le MIT Media Lab a réalisé les premières simulations de leurs conceptions de robots évoluées à la fin du 20th siècle lui-même. Cependant, ils ne se sont jamais transformés en machines pratiques. La première actualisation d'une conception de robot évoluée est due depuis le tournant du 21st siècle.

Les robots peuvent-ils vraiment évoluer?

L'évolution naturelle est un processus ouvert et réussir à être témoin d'un tel régime dans une machine artificielle reste encore un défi. Ledit processus est défini avec des progrès morphologiques et comportementaux constants, et cela nécessite un cerveau semblable à un humain pour l'exposition. La non-existence d'un cerveau de type humain limite ces machines artificielles dans le processus de prise de décision intuitive. Même si l'on pense continuellement à développer un cerveau aussi intelligent qu'un humain, il faut d'abord comprendre quels principes sont impliqués et comment les intégrer dans le cerveau produit artificiellement.

Mais la question est de savoir pourquoi est-il nécessaire de créer un processus évolutif ouvert pour les robots. Pour cela, les scientifiques de divers domaines ont un large éventail de points de vue. Les biologistes pensent que cette fonctionnalité apportera plus de précision dans les modèles étudiant l'évolution des êtres humains en maintenant la complexité et la criticité des caractéristiques des découvertes originales. Simultanément, les ingénieurs pensent que ces fonctionnalités permettront une solution meilleure et efficace des problèmes complexes de conception technique.

Que pouvons-nous attendre de Robot Evolution?

Ici, il est discuté avec les attentes des scientifiques pour expérimenter sur Robot Evolution.

Nouvelles informations

  • Couplage de l'esprit et du corps pour atteindre l'équilibre- Il existe une complexité équilibrée entre l'esprit et le corps, et un tel compromis entre les deux pourrait considérablement simplifier la future robotique. Les algorithmes évolutifs sont des modèles stables de sélection naturelle qui peuvent ainsi faire face aux changements morphologiques et ont la capacité de générer des structures leur permettant de développer à la fois des contrôleurs et des morphologies.
  • Emergence de l'intelligence- La conception de systèmes avec un comportement intelligent a influencé le développement initial des algorithmes génétiques. L'action intelligente est une capacité composite à prévoir son monde à la lumière de n'importe quel but, associée à une transformation de chaque prédiction en une réaction adéquate. Cela rend le système artificiel plus adaptatif à l'environnement.
  • Évolution du comportement social- L'évolution du comportement social demande si les conditions généralement nécessaires et la capacité d'interagir entre les espèces et intra-espèces existent ou non.
  • Preuve d'existence- L'évolution du robot étant un processus de recherche impartial, peut être utilisée pour reconnaître de meilleures solutions qu'un être humain négligerait ou ne penserait jamais.

Outils et méthodes de conception

  • Conception de la machine morpho-fonctionnelle- Cela nécessite un développement individuel de la morphologie, de l'appareil et de la conception du système de contrôle de manière traditionnelle. Cette approche est simple en ce sens que les scientifiques ayant une expertise principalement dans chacun des domaines peuvent travailler à les développer en parallèle. Cependant, l'exploitation des synergies entre ces parties devient difficile. En revanche, l'évolution du robot dépend des évaluations de l'ensemble du robot en contact avec son environnement.
  • Représentation des solutions- L'évolution du robot nécessite une représentation des solutions à examiner pour être décrite et la représentation doit être cohérente avec et fournir une solution d'intérêt, une génération aléatoire, une mutation et un croisement. En particulier, trouver des représentations appropriées dans les algorithmes évolutifs, en général, est l'un des problèmes les plus critiques. De nombreux codages directs et indirects ont été proposés pour présenter une telle modularité.

Mécanismes innovants

Il n'est pas possible d'optimiser et de réparer les fonctionnalités du robot avant le lancement car les exigences de fonctionnement ne sont pas bien comprises à l'avance et / ou changent au fil du temps. La solution conventionnelle ne fonctionnera pas dans ces circonstances et différents types de schémas de sélection-reproduction sont nécessaires.

En ce qui concerne l'algorithme évolutif, ces frameworks ont une variété de propriétés remarquables. Premièrement, il existe deux objectifs évolutifs ciblés: l'utilité et la viabilité. Une autre caractéristique notable est que la relation de l'évolution du robot consiste à impliquer l'algorithme évolutif pour la mise à niveau ultérieure des évolutions du robot.

Les robots pourront-ils se reproduire?

Pour répondre à cette question, il faut d'abord comprendre ce que l'on sait déjà. Il y a eu des théories développées sur les machines autonomes auto-réplicatives, même si, pour notre bien, elles ne se sont pas encore entièrement réalisées. Qui peut dire que de telles machines ne fonctionneront que pour les avantages de l'homme? Le jour où ils avancent à un niveau où leur cerveau peut contrôler leurs fonctions corporelles, ils peuvent décider de ne plus être des assistants de l'humanité et de développer leurs propres espèces indigènes au lieu d'être des créatures entièrement fonctionnelles et autonomes.

La théorie des machines auto-réplicantes stipule qu'une machine auto-réplicative de nature autonome peut utiliser des matières premières dans l'environnement pour se répliquer de manière autonome, démontrant ainsi l'auto-réplication d'une manière similaire à celle trouvée dans la nature. Cela a été théoriquement démontré dans la sonde Von Neumann. Von Neumann a également travaillé sur ce qu'il a appelé le constructeur universel, un système auto-réplicatif qu'il a formalisé dans un environnement cellulaire automatique qui pouvait évoluer.

Evolution du robot: Représentation de l'auto-réplication de la machine; Source de l'image: Peter J. Yost, CC0, via Wikimedia Commons

Une variété de propositions telles que l'extraction de la lune et la formation d'usines lunaires, et des exemples de satellites à énergie solaire de telles technologies.

Représentation de l'artiste de l'usine lunaire robotique Crédit d'image: Wikipédia en commun

En 2005, les chercheurs de l'Université Cornell ont créé une machine capable de créer des copies d'elle-même. Bien que cette avancée soit manifestement marquée vers la robotique évolutive, elle ne fait rien de mieux que l'auto-réplication. Cela ne remplit sûrement pas l'objectif de l'évolution des robots et n'est qu'une preuve de concept.

Les êtres humains sont-ils des robots auto-reproducteurs?

Les chercheurs découvrent que, parce que les descendants ne sont pas des clones identiques, les êtres humains se régénèrent mais ne se répliquent pas réellement. Et la capacité de se reproduire dépend du contexte dans de nombreuses situations. Les lapins, par exemple, sont des réplicateurs décents de la forêt, de mauvais réplicateurs du désert et des réplicateurs épouvantables de l'espace lointain.

Bien qu'il existe un groupe distinct de théories argumentatives qui disent le contraire. C'est donc plus un sujet discutable. Certains pensent que A, C, T, G sont l'équivalent des 0 et 1 du binaire du code de nos gènes. Ils chiffrent certaines données lorsque vous encodez des ordinateurs alphabétiques avec une valeur binaire qui code les gènes humains avec ces quatre molécules.

Ils croient également que la douleur et l'émotion sont également codées par l'évolution de la même manière que vous commencez à imprimer lorsque vous cliquez sur un bouton du clavier. Par conséquent, pour eux, les êtres humains ne sont des robots auto-reproducteurs que capables de s'être mieux entraînés.

Je crois personnellement au concept précédemment discuté. L'analogie vient généralement du fait que vous pourriez supposer que notre esprit est comme un logiciel et que le matériel est comme notre corps. Cela fonctionne bien au niveau symbolique et peut-être sous un paradigme primitif du conductivisme, mais pour traduire cela, il faut beaucoup simplifier à un niveau réaliste.

Le logiciel et le langage sont tous deux des moyens de transmettre des données, mais un coup de poing au visage est également un moyen de transmettre les informations. Sur cette base, le logiciel est un langage. Un langage humain approprié est une chose qui ne convient pas bien à la définition de l'informatique. Ce n'est jamais fait, ce n'est jamais ici, ce n'est jamais direct, ça marche quand même, ça n'a pas de pépins ni de défauts, et c'est partagé dans une certaine mesure. Il n’a pas besoin d’être cohérent.

À propos d'Esha Chakraborty

J'ai une formation en ingénierie aérospatiale, je travaille actuellement à l'application de la robotique dans l'industrie de la défense et des sciences spatiales. Je suis un apprenant continu et ma passion pour les arts créatifs me maintient enclin à concevoir de nouveaux concepts d'ingénierie.
Avec des robots remplaçant presque toutes les actions humaines dans le futur, j'aime apporter à mes lecteurs les aspects fondamentaux du sujet d'une manière simple mais informative. J'aime aussi me tenir au courant des progrès de l'industrie aérospatiale simultanément.

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