National Science Museum of Japan har en ny utstilling - en android som heter Alter. Det ligner veldig på geminoidene til den store robotikk-guruen, professor Hiroshi Ishiguro, men teknologisk er det en mye mer sammensatt maskin. Fakta er at android fungerer på basis av et nevralt nettverk som lar den bevege seg uavhengig. For bevegelse av armer og hode brukes 42 pneumatiske stasjoner, hvis kontroll er tilordnet en sentral generator med ordnet aktivitet.
I hjertet av denne androidmodellen er en digital enhet som simulerer driften av nevroner, samt et sett sensorer og sensorer som samler informasjon om avstanden til objekter, omgivelsestemperatur og fuktighet. Takket være dette kan roboten uavhengig bevege armene og hodet. Selvfølgelig er robotens bevegelser langt fra glattheten i menneskelige bevegelser, men et så uvanlig sett med teknologier integrert i denne maskinen, av noen grunn, gjør at andre oppfatter den som noe som virkelig lever.
Dette prosjektet er et forsøk på å bygge en forbindelse mellom programmering av roboters bevegelser og muligheten for deres uavhengige bevegelser. Imidlertid gjør det nåværende nivået av nevrale nettverk robotens bevegelser for brå og, som forskerne sier, "kaotisk." Det er faktisk ikke overraskende, fordi bevegelsene i hendene og hodet utføres av Alter etter systemets skjønn.
Det nevrale nettverket som er ansvarlig for bevegelser, må behandle mange parametere samtidig, og på dette grunnlaget velge uavhengig mellom to bevegelsesmåter: lengre og jevnere eller kaotisk, som vi snakket om ovenfor. Avgjørelsen om valget er i stor grad basert på informasjonen mottatt fra sensorene. De beregner hva som skjer rundt roboten og overfører signaler til den digitale nevrale enheten. I hovedsak oppfører alle disse sensorene seg som en robotversjon av huden. De kopierer sansene våre, selv om de selvfølgelig er på et mye, mye mer primitivt nivå. For eksempel, hvis sensorene oppdager tilstedeværelsen av en stor mengde mennesker i nærheten av roboten, vil robotens reaksjon på omgivelsene være overkroppsbevegelser.
Android Alter kan "synge". Riktig nok er slik sang bare mulig i mareritt. Se for deg en slags metallsang av sirener (ikke sikkerhetssystemer, men mytiske skapninger), som er ledsaget av bevegelsene til alle bevegelige deler av bilen på en gang.
Selve operasjonsprinsippet til generatoren for bestilt aktivitet for denne androiden er basert på den matematiske modellen for Izhikevichs nevrale aktivitet, som fungerer i henhold til prinsippet om "impulsatferd".
Salgsfremmende video:
"Når noe skjer i nærheten, lager systemet et impulssignal som forplanter seg langs en kjede til andre nevroner."
Professor Ikeyu fra University of Tokyo beskriver arbeidet med generatoren som en "ordnet pendel" der den ene ballen treffer en annen, som igjen treffer den tredje, fjerde og så videre, og skaper bevegelse av hele systemet som en helhet. Og mens robotens bevegelser ikke har den samme rytmebalansen som pendelen, fungerer Alter i sin egen rytme. Her er ikke bevegelsene gitt av robotikk. Roboten gjør bevegelser uavhengig av hverandre.
Oshe-universitetets Kuhei Ogawa, som tidligere jobbet med humanoid-Android-modeller ved Hiroshi Ishiguros laboratorium, kommenterer:
“Alter ser ikke menneskelig ut. Han beveger seg ikke som et menneske. Imidlertid bærer roboten definitivt en følelse av tilstedeværelse. Det føles virkelig som noe levende, som om det ikke er en robot, men samtidig er det ikke en person."
”Til nå ble prinsippet for robotens interaksjon med omverdenen programmert manuelt. Bare tenk hva slags arbeid det er å programmere en android for å samhandle tilstrekkelig med miljøet i minst 10 minutter. Alter på sin side beveger seg uavhengig. Bevegelsene hans er ikke programmert på noen måte fra den menneskelige siden."
På de japanske museene i Tokyo og Osaka vil roboten bli vist for publikum i en uke. I løpet av denne tiden håper forskere å få noen virkelig interessante ideer fra besøkende om hva annet Android Alter kan lære.
NIKOLAY KHIZHNYAK
