Narodowe Muzeum Nauki w Japonii ma nową wystawę - androida o imieniu Alter. Jest bardzo podobny do geminoidów wielkiego guru robotyki, profesora Hiroshi Ishiguro, ale pod względem technologicznym jest znacznie bardziej złożoną maszyną. Faktem jest, że android działa w oparciu o sieć neuronową, która umożliwia mu niezależne poruszanie się. Do ruchu ramion i głowy służą 42 siłowniki pneumatyczne, których sterowanie jest przypisane do centralnego generatora zleconej czynności.
Sercem tego modelu Androida jest jednostka cyfrowa, która symuluje działanie neuronów, a także zestaw czujników i czujników, które zbierają informacje o odległości od obiektów, temperaturze otoczenia i wilgotności. Dzięki temu robot może samodzielnie poruszać rękami i głową. Oczywiście ruchy robota dalekie są od płynności ruchów człowieka, ale tak niezwykły zestaw technologii zintegrowanych z tą maszyną z jakiegoś powodu sprawia, że inni postrzegają ją jako coś naprawdę żywego.
Projekt ten jest próbą zbudowania połączenia pomiędzy programowaniem ruchów robotów a możliwością ich niezależnych ruchów. Jednak obecny poziom sieci neuronowych powoduje, że ruchy robota są zbyt gwałtowne i, jak mówią naukowcy, „chaotyczne”. W rzeczywistości nie jest to zaskakujące, ponieważ ruchy rąk i głowy są wykonywane przez Alter według uznania systemu.
Sieć neuronowa odpowiedzialna za ruchy musi przetwarzać wiele parametrów jednocześnie i na tej podstawie samodzielnie wybierać spośród dwóch trybów ruchu: dłuższego i płynniejszego lub chaotycznego, o czym mówiliśmy powyżej. Decyzja o wyborze w dużej mierze opiera się na informacjach otrzymanych z czujników. Obliczają, co dzieje się wokół robota i przesyłają sygnały do cyfrowej jednostki neuronowej. Zasadniczo wszystkie te czujniki zachowują się jak zrobotyzowana wersja skóry. Naśladują działanie naszych zmysłów, choć oczywiście na znacznie, znacznie bardziej prymitywnym poziomie. Na przykład, jeśli czujniki wykryją obecność dużego tłumu ludzi w pobliżu robota, wówczas reakcją robota na otoczenie będą ruchy tułowia.
Android Alter potrafi „śpiewać”. To prawda, że taki śpiew jest możliwy tylko w koszmarach. Wyobraź sobie rodzaj metalowego śpiewu syren (nie systemów bezpieczeństwa, ale mitycznych stworzeń), któremu towarzyszą ruchy wszystkich ruchomych części samochodu jednocześnie.
Sama zasada działania generatora działania uporządkowanego tego androida oparta jest na matematycznym modelu aktywności neuronalnej Iżikewicza, który działa na zasadzie „zachowania impulsowego”.
Film promocyjny:
„Kiedy coś dzieje się w pobliżu, system generuje sygnał impulsowy, który rozchodzi się wzdłuż łańcucha do innych neuronów”.
Profesor Ikeyu z Uniwersytetu Tokijskiego opisuje generator jako „uporządkowane wahadło”, w którym jedna kula uderza w drugą, co z kolei uderza w trzecią, czwartą i tak dalej, tworząc ruch całego układu jako całości. I chociaż ruchy robota nie mają takiego samego balansu rytmicznego jak wahadło, Alter działa własnym rytmem. Tutaj ruchy nie są wykonywane przez robotykę. Robot wykonuje ruchy samodzielnie.
Kuhei Ogawa z Uniwersytetu w Osace, który wcześniej pracował nad humanoidalnymi modelami androidów w laboratorium Hiroshi Ishiguro, komentuje:
„Alter nie wygląda na człowieka. Nie porusza się jak człowiek. Jednak robot zdecydowanie niesie ze sobą poczucie obecności. Naprawdę czuje się jak coś żywego, jakby to nie był robot, ale jednocześnie nie była to osoba”.
„Do tej pory zasada interakcji robota ze światem zewnętrznym była programowana ręcznie. Wyobraź sobie, co to za praca, aby zaprogramować androida do odpowiedniej interakcji ze środowiskiem przez co najmniej 10 minut. Alter z kolei porusza się niezależnie. Jego ruchy nie są w żaden sposób programowane ze strony człowieka”.
W japońskich muzeach w Tokio i Osace robot będzie pokazywany publiczności przez tydzień. W tym czasie naukowcy mają nadzieję uzyskać od odwiedzających kilka naprawdę interesujących pomysłów na temat tego, czego jeszcze android Alter może nauczyć.
NIKOLAY KHIZHNYAK