Робототехника, основанная на поведении

Поведенческая робототехника ( BBR ) или поведенческая робототехника — это подход в робототехнике , который фокусируется на роботах, которые способны демонстрировать сложное поведение, несмотря на небольшое состояние внутренних переменных , для моделирования своего непосредственного окружения, в основном постепенно корректируя свои действия через сенсорно-моторные связи.

Принципы

Робототехника, основанная на поведении, отличается от традиционного искусственного интеллекта тем, что в качестве модели используются биологические системы. Классический искусственный интеллект обычно использует набор шагов для решения проблем. Он следует по пути, основанному на внутреннем представлении событий, по сравнению с подходом, основанным на поведении. Вместо того, чтобы использовать заранее заданные расчеты для решения ситуации, робототехника, основанная на поведении, полагается на адаптивность. Это достижение позволило робототехнике, основанной на поведении, стать обычным явлением в исследованиях и сборе данных. ^{[ 1 ]}

Большинство систем, основанных на поведении, также являются реактивными , что означает, что им не нужно программировать, как выглядит стул или по какой поверхности движется робот. Вместо этого вся информация собирается с датчиков робота. Робот использует эту информацию, чтобы постепенно корректировать свои действия в соответствии с изменениями в непосредственной среде.

Роботы, основанные на поведении (BBR), обычно демонстрируют более биологические действия, чем их коллеги, требующие больших вычислительных ресурсов , которые очень осознанны в своих действиях. BBR часто делает ошибки, повторяет действия и выглядит сбитым с толку, но также может проявлять антропоморфное упорство. сравнивают BBR и насекомых Из-за этих действий часто . BBR иногда считают примером слабого искусственного интеллекта , хотя некоторые утверждают, что они являются моделями всего интеллекта. ^{[ 2 ]}

Функции

Большинство роботов, основанных на поведении, запрограммированы с базовым набором функций, необходимых для их запуска. Им предоставляется поведенческий репертуар, позволяющий определять, какое поведение использовать и когда. Уклонение от препятствий и зарядка аккумулятора могут стать основой, которая поможет роботам учиться и добиваться успеха. Вместо того, чтобы строить модели мира, роботы, основанные на поведении, просто реагируют на окружающую среду и проблемы в этой среде. Для решения проблем они опираются на внутренние знания, извлеченные из своего прошлого опыта, в сочетании со своим базовым поведением. ^{[ 1 ]}^{[ 3 ]}

История

Школа роботов, основанных на поведении, во многом обязана работе, предпринятой в 1980-х годах в Массачусетском технологическом институте Родни Бруксом , который вместе со студентами и коллегами построил серию колесных и ножных роботов, используя архитектуру подчинения . Статьи Брукса, часто написанные с беззаботными заголовками, такими как « Планирование — это всего лишь способ избежать выяснения того, что делать дальше », антропоморфные качества его роботов и относительно низкая стоимость разработки таких роботов популяризировали подход, основанный на поведении. .

Работа Брукса основывается – случайно или нет – на двух предшествующих вехах подхода, основанного на поведении. В 1950-х годах У. Грей Уолтер , английский учёный с опытом работы в области неврологических исследований, построил пару роботов на основе электронных ламп , которые были представлены на Британском фестивале 1951 года и которые имели простые, но эффективные системы управления, основанные на поведении.

Второй вехой стала Валентино Брайтенберга книга 1984 года « Транспортные средства – эксперименты в синтетической психологии » (MIT Press). Он описывает серию мысленных экспериментов, демонстрирующих, как простые проводные соединения сенсора и двигателя могут привести к некоторым сложным формам поведения, таким как страх и любовь.

Более поздняя работа над BBR ведется сообществом робототехники BEAM , которое основывалось на работе Марка Тилдена . Тилден был вдохновлен сокращением вычислительной мощности, необходимой для ходовых механизмов, в результате экспериментов Брукса (в которых использовался один микроконтроллер для каждой ноги), и еще больше снизил вычислительные требования до требований к логическим чипам, транзисторов на основе электронике и проектированию аналоговых схем .

Другое направление развития включает распространение робототехники, основанной на поведении, на команды, состоящие из нескольких роботов. ^{[ 4 ]} Основное внимание в этой работе уделяется разработке простых общих механизмов, которые приводят к скоординированному групповому поведению, явно или неявно.

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б «Робототехника, основанная на поведении» (PDF) .
^ Брукс, Родни А. (1991). «Интеллект без представительства». Искусственный интеллект . 47 (1–3): 139–159. CiteSeerX 10.1.1.308.6537 . дои : 10.1016/0004-3702(91)90053-М . S2CID 207507849 .
^ Бирк, Андреас. «Поведенческая робототехника, ее возможности и перспективы» (PDF) .
^ Паркер, Линн Э. (1995). «О создании команд из нескольких роботов, основанных на поведении». Продвинутая робототехника . 10 (6): 547–78. CiteSeerX 10.1.1.14.5759 . дои : 10.1163/156855396X00228 .

Дальнейшее чтение

Джонс, Джозеф Л. (2004). Программирование роботов: практическое руководство по робототехнике, основанной на поведении . ISBN 978-0-07-142778-4 .
Аркин, Рональд К. (1998). Робототехника, основанная на поведении . ISBN 9780262011655 .

Внешние ссылки

[:0-1] Jump up to: ^а ^б «Робототехника, основанная на поведении» (PDF) .

[2] Брукс, Родни А. (1991). «Интеллект без представительства». Искусственный интеллект . 47 (1–3): 139–159. CiteSeerX 10.1.1.308.6537 . дои : 10.1016/0004-3702(91)90053-М . S2CID 207507849 .

[3] Бирк, Андреас. «Поведенческая робототехника, ее возможности и перспективы» (PDF) .

[4] Паркер, Линн Э. (1995). «О создании команд из нескольких роботов, основанных на поведении». Продвинутая робототехника . 10 (6): 547–78. CiteSeerX 10.1.1.14.5759 . дои : 10.1163/156855396X00228 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

v т и Робототехника
Основные статьи	Контур Глоссарий Индекс История География зал славы Этика Законы Соревнования AI-соревнования
Типы	Аэробот Антропоморфный Гуманоид Андроид Киборг Гиноид Клейтроника Компаньон Автомат Аниматроник Аудио-Аниматроника Промышленный шарнирно-сочлененный рука Одомашненный Образовательный Развлечение Жонглирование Военный Медицинский Услуга Инвалидность Сельскохозяйственный Общественное питание Розничная торговля ЛУЧ робототехники Мягкая робототехника
Классификации	Биороботика Облачная робототехника Континуумный робот Беспилотный автомобиль антенна земля Мобильный робот Микроботика Наноробототехника Некроботика Роботизированный космический корабль Космический зонд Рой Телеробототехника Подводный дистанционно управляемый Роботизированная рыба
Передвижение	Треки Прогулка Шестиногий Восхождение Электрический одноколесный велосипед Роботизированные плавники
Навигация и картографирование	Планирование движения Одновременная локализация и картографирование Визуальная одометрия Роботизированные системы с визуальным управлением
Исследовать	Эволюционный Комплекты Симулятор Люкс с открытым исходным кодом Программное обеспечение Адаптируемый развивающий Взаимодействие человека и робота Парадигмы Перцептивный Расположен Вездесущий
Компании	Амазонка Робототехника Эниботы Барретт Технолоджи Бостон Динамикс Энергид Технологии FarmWise ФАНУК цифры ИИ Фостер-Миллер Автоматизация сбора урожая Пчелиная робототехника Интуитивный хирургический IРобот ПЛАКАТЬ Звездолетные Технологии Симботический Универсальная робототехника Волк Робототехника Яскава
Связанный	Критика работы Активный экзоскелет Безопасность робототехники на рабочем месте Роботизированный технический жилет Технологическая безработица Проходимость Вымышленные роботы
Категория Контур