Robótica evolucionária - Evolutionary robotics
A robótica evolucionária é uma abordagem incorporada à Inteligência Artificial ( IA ) na qual os robôs são projetados automaticamente usando os princípios darwinianos da seleção natural . O projeto de um robô, ou um subsistema de um robô, como um controlador neural , é otimizado em relação a um objetivo comportamental (por exemplo, correr o mais rápido possível). Normalmente, os projetos são avaliados em simulações, pois fabricar milhares ou milhões de projetos e testá-los no mundo real é proibitivamente caro em termos de tempo, dinheiro e segurança.
Um experimento de robótica evolucionária começa com uma população de designs de robôs gerados aleatoriamente. Os designs de pior desempenho são descartados e substituídos por mutações e / ou combinações dos melhores designs. Este algoritmo evolutivo continua até que um período de tempo pré-especificado decorra ou alguma métrica de desempenho alvo seja ultrapassada.
Os métodos de robótica evolucionária são particularmente úteis para máquinas de engenharia que devem operar em ambientes nos quais os humanos têm intuição limitada (nanoescala, espaço, etc.). Robôs simulados evoluídos também podem ser usados como ferramentas científicas para gerar novas hipóteses em biologia e ciência cognitiva, e para testar velhas hipóteses que requerem experimentos que se mostraram difíceis ou impossíveis de serem realizados na realidade.
História
No início da década de 1990, dois grupos europeus distintos demonstraram abordagens diferentes para a evolução dos sistemas de controle de robôs. Dario Floreano e Francesco Mondada da EPFL desenvolveram controladores para o robô Khepera . Adrian Thompson, Nick Jakobi, Dave Cliff , Inman Harvey e Phil Husbands desenvolveram controladores para um robô Gantry na Universidade de Sussex . No entanto, o corpo desses robôs foi pressuposto antes da evolução.
As primeiras simulações de robôs evoluídos foram relatadas por Karl Sims e Jeffrey Ventrella do MIT Media Lab , também no início dos anos 1990. No entanto, essas chamadas criaturas virtuais nunca deixaram seus mundos simulados . Os primeiros robôs evoluídos a serem construídos na realidade foram impressos em 3D por Hod Lipson e Jordan Pollack na Brandeis University na virada do século 21.