الروبوتات التطورية

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الروبوتات التطورية هي منهجٌ تجسيديٌّ للذكاء الاصطناعي ، حيث تُصمَّم الروبوتات تلقائيًا باستخدام مبادئ داروين للانتقاء الطبيعي . [ 1 ] يُحسَّن تصميم الروبوت، أو نظامه الفرعي كوحدة التحكم العصبية ، وفقًا لهدف سلوكي ( مثل الجري بأقصى سرعة ممكنة). عادةً ما تُقيَّم التصاميم في عمليات محاكاة ، لأن تصنيع آلاف أو ملايين التصاميم واختبارها في العالم الحقيقي مكلفٌ للغاية من حيث الوقت والمال والسلامة.

تبدأ تجربة الروبوتات التطورية بمجموعة من تصاميم الروبوتات المولدة عشوائيًا. تُستبعد التصاميم الأقل أداءً وتُستبدل بتصاميم مُحسّنة أو مُدمجة من التصاميم الأفضل. تستمر هذه الخوارزمية التطورية حتى انقضاء فترة زمنية محددة مسبقًا أو تجاوز معيار أداء مُستهدف.

تُعدّ أساليب الروبوتات التطورية مفيدةً للغاية في هندسة الآلات التي يجب أن تعمل في بيئاتٍ ذات حدسٍ محدودٍ لدى البشر (على المستوى النانوي، والفضاء، وما إلى ذلك). كما يُمكن استخدام الروبوتات المُحاكاة المُطوّرة كأدواتٍ علميةٍ لتوليد فرضياتٍ جديدةٍ في علم الأحياء والعلوم المعرفية، ولاختبار الفرضيات القديمة التي تتطلب تجاربَ أثبتت صعوبة أو استحالة إجرائها في الواقع.

تاريخ

في أوائل التسعينيات، عرضت مجموعتان أوروبيتان منفصلتان نهجين مختلفين لتطوير أنظمة التحكم في الروبوتات. قام داريو فلوريانو وفرانشيسكو موندا في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) بتطوير وحدات تحكم لروبوت خيبيرا . [ 2 ] بينما قام أدريان طومسون، ونيك جاكوبي، وديف كليف ، وإنمان هارفي ، وفيل هاسباندز بتطوير وحدات تحكم لروبوت جانتري في جامعة ساسكس . [ 3 ] [ 4 ] مع ذلك، فقد تم افتراض تصميم هيكل هذه الروبوتات قبل عملية التطوير.

أُجريت أولى عمليات محاكاة الروبوتات المتطورة بواسطة كارل سيمز وجيفري فينتريلا من مختبر الإعلام في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وذلك في أوائل التسعينيات. [ 5 ] [ 6 ] إلا أن هذه الكائنات الافتراضية لم تغادر عوالمها المحاكاة قط . أما أول الروبوتات المتطورة التي بُنيت في الواقع، فقد طُبعت بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد على يد هود ليبسون وجوردان بولاك في جامعة برانديز مع مطلع القرن الحادي والعشرين. [ 7 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بونغارد، جوش (2013). "الروبوتات التطورية" . اتصالات رابطة مكائن ​​الحوسبة . 56 (8): 74-83 . doi : 10.1145/2493883 . S2CID 16097970 . 
  2. ↑ فلوريانو، داريو؛ موندا، فرانشيسكو (1996). "تطور الملاحة لتحديد الموقع في روبوت متحرك حقيقي" (ملف PDF) . معاملات IEEE في الأنظمة والإنسان وعلم التحكم الآلي . 26 (3): 396-407 . doi : 10.1109/3477.499791 . PMID 18263042 . 
  3. ↑ كليف، ديف؛ هاسباندز، فيل؛ هارفي، إنمان (1993). "استكشافات في الروبوتات التطورية" . السلوك التكيفي . 2 (1): 73-110 . doi : 10.1177/105971239300200104 . S2CID 2979661 . 
  4. ↑ هارفي، إنمان؛ هاسباندز، فيل؛ كليف، ديف؛ طومسون، أدريان؛ جاكوبي، نيك (1997). "الروبوتات التطورية: منهج ساسكس". الروبوتات والأنظمة المستقلة . 20 ( 2-4 ): 205-224 . doi : 10.1016/S0921-8890(96)00067-X .
  5. ↑ سيمز، كارل (1994). "تطور الشكل والسلوك ثلاثي الأبعاد من خلال المنافسة" . الحياة الاصطناعية . 1 (4): 353-372 . doi : 10.1162/artl.1994.1.4.353 . S2CID 3261121 . 
  6. ↑ فينتريلا، جيفري (1994). استكشافات في ظهور الشكل وسلوك الحركة في الشخصيات المتحركة . الحياة الاصطناعية. ص 436-441 . 
  7. ↑ ليبسون، هود؛ بولاك، جوردان (2000). "التصميم والتصنيع الآليان للكائنات الحية الروبوتية". مجلة نيتشر . 406 (6799): 974-978 . Bibcode : 2000Natur.406..974L . doi : 10.1038/35023115 . PMID 10984047. S2CID 4317402 .