Robot leert bewegen met chaosfuncties
Het is wetenschappers gelukt met een simulatie een meerbenige robot succesvol laten te lopen door middel van een besturingssysteem dat op chaos is gebaseerd. De onderzoekers achter het systeem zeggen dat het ons kan leren begrijpen hoe mensen en dieren leren te bewegen.Normaal gesproken worden de beenbewegingen van robots bepaald door complexe computerprogramma's of genetische algoritmes om het op een succesvolle manier te leren wandelen. Maar deze opties zijn tijdrovend en kosten veel rekenkracht. De roboticawetenschappers Yasuo Kuniyoshi en Shinsuke Suzuki hebben nu chaotische systemen toegepast op wandelgedrag. Chaotische systemen gedragen zich op een manier waarbij een kleine verandering dusdanig versterkt wordt dat er niet voorspeld kan worden wat het gedrag over langere tijd zal zijn. Voorbeelden hiervan zijn het weer en financiële markten. Als chaotische wiskunde om het weer te bepalen heldere patronen als orkanen weerfronten kan produceren, zouden gelijke systemen ook de basis van bewegingspatronen in wandelen kunnen zijn, zo beredeneerden de wetenschappers.
Bij een computersimulatie simuleerden ze een 12-benige robot waarbij elk been met een chaotische wiskundige functie werd bestuurd. De functie werd in de eerste instantie getriggerd met twaalf willekeurige parameters. Van dat punt werd de sensorinformatie van elk been teruggevoerd in de chaotische wiskundige functie die het bestuurde. In de eerste instantie gebeurde er niks, maar toen er een gewicht op een deel van de robot gelegd werd, ging het lopen. De robot leerde daarna vanzelf obstakels in zijn pad te ontwijken en na enig nadenken passende bewegingen te maken bij alles wat in zijn weg kwam.
Verbazingwekkend deed de robot deze truukjes zonder enige conventionele programmering. En zijn gedrag evolueerde veel sneller dan het met genetische algoritmes en trial and error gedaan zou hebben. Kuniyoshi denkt dat zijn chaotische benadering mogelijk overeenkomsten heeft met de manier waarop biologische systemen leren te bewegen.
