National Science Museum of Japan har en ny udstilling - en android ved navn Alter. Det ligner meget geminoiderne fra den store robotik-guru, professor Hiroshi Ishiguro, men teknologisk er det en meget mere kompleks maskine. Faktum er, at android fungerer på basis af et neuralt netværk, der giver den mulighed for at bevæge sig uafhængigt. Til bevægelse af arme og hoved bruges 42 pneumatiske aktuatorer, hvis kontrol er tildelt den centrale generator for ordnet aktivitet.
I hjertet af denne androidmodel er en digital blok, der simulerer funktionen af neuroner, samt et sæt sensorer og sensorer, der samler information om afstanden til objekter, omgivelsestemperatur og fugtighed. Takket være dette kan roboten uafhængigt bevæge sine arme og hoved. Naturligvis er robotens bevægelser langt fra glatningen af menneskelige bevægelser, men et sådant usædvanligt sæt teknologier, der er integreret i denne maskine, af en eller anden grund får andre til at opfatte det som noget, der virkelig lever.
Dette projekt er et forsøg på at opbygge en forbindelse mellem programmering af robotters bevægelser og muligheden for deres uafhængige bevægelser. Imidlertid gør det nuværende niveau af neurale netværk robotens bevægelser for pludselige og som forskerne siger, "kaotisk." Det er faktisk ikke overraskende, fordi bevægelserne i hænderne og hovedet udføres af Alter efter systemets skøn.
Det neurale netværk, der er ansvarligt for bevægelser, skal behandle mange parametre samtidig og på dette grundlag vælge uafhængigt af to bevægelsestilstande: længere og glattere eller kaotisk, som vi talte om ovenfor. Beslutningen om valget er i vid udstrækning baseret på de oplysninger, der er modtaget fra sensorerne. De beregner hvad der sker omkring roboten og sender signaler til den digitale neurale enhed. I det væsentlige opfører sig alle disse sensorer som en robotversion af huden. De kopierer vores sanser, selvom de naturligvis er på et meget, meget mere primitivt niveau. For eksempel, hvis sensorerne registrerer tilstedeværelsen af en stor skare mennesker i nærheden af roboten, vil robotens reaktion på miljøet være torso bevægelser.
Android Alter kan "synge". Det er sandt, at sådan sang kun er mulig i mareridt. Forestil dig en slags metallsang af sirener (ikke sikkerhedssystemer, men mytiske væsener), som ledsages af bevægelserne i alle bevægelige dele af bilen på en gang.
Selve driftsprincippet for generatoren for ordnet aktivitet af denne android er baseret på den matematiske model for Izhikevichs neurale aktivitet, der fungerer efter princippet om "impulsadfærd".
Salgsfremmende video:
"Når der sker noget i nærheden, skaber systemet et impulssignal, der forplantes langs en kæde til andre neuroner."
Professor Ikeyu fra University of Tokyo beskriver generatorens arbejde som en "ordnet pendul", hvor den ene kugle rammer en anden, som igen rammer den tredje, fjerde og så videre, hvilket skaber bevægelsen for hele systemet som helhed. Og selvom robotens bevægelser ikke har den samme rytmebalance som pendelen, fungerer Alter i sin egen rytme. Her er bevægelserne ikke givet af robotik. Robotten foretager bevægelser uafhængigt.
Osaka Universitetets Kuhei Ogawa, der tidligere har arbejdet med humanoid-Android-modeller på Hiroshi Ishiguros laboratorium, kommenterer:
”Alter ser ikke menneskelig ud. Han bevæger sig ikke som et menneske. Imidlertid bærer robotten bestemt en følelse af tilstedeværelse. Det føles virkelig som noget levende, som om det ikke er en robot, men på samme tid er det ikke en person."
”Indtil nu blev princippet om robotens interaktion med omverdenen programmeret manuelt. Forestil dig, hvad slags arbejde det er at programmere en Android til i tilstrækkelig grad at interagere med miljøet i mindst 10 minutter. Alter på sin side bevæger sig uafhængigt. Hans bevægelser er ikke programmeret på nogen måde fra den menneskelige side."
På de japanske museer i Tokyo og Osaka vises robotten for offentligheden i en uge. I løbet af denne tid håber forskere at få nogle virkelig interessante ideer fra besøgende om hvad ellers Android Alter kan lære.
NIKOLAY KHIZHNYAK