National Science Museum of Japan har en ny utställning - en android som heter Alter. Det liknar mycket geminoiderna från den stora robotguruen, professor Hiroshi Ishiguro, men tekniskt sett är det en mycket mer komplex maskin. Faktum är att android fungerar på basis av ett neuralt nätverk som gör att den kan röra sig oberoende. För rörelse av armar och huvud används 42 pneumatiska drivenheter vars styrning tilldelas en central generator för ordnad aktivitet.
Kärnan i denna androidmodell är en digital enhet som simulerar driften av nervceller, liksom en uppsättning sensorer och sensorer som samlar information om avståndet till föremål, omgivningstemperatur och fuktighet. Tack vare detta kan roboten självständigt flytta armar och huvud. Naturligtvis är robotens rörelser långt ifrån mänskliga rörelsers smidighet, men en sådan ovanlig uppsättning tekniker som är integrerade i den här maskinen, av någon anledning, får andra att uppfatta den som något som verkligen lever.
Detta projekt är ett försök att bygga en koppling mellan programmering av roboternas rörelser och möjligheten till deras oberoende rörelser. Men den nuvarande nivån på neurala nätverk gör robotens rörelser för plötsliga och, som forskarna säger, "kaotiska." I själva verket är det inte förvånande, eftersom rörelserna i händerna och huvudet utförs av Alter efter systemets bedömning.
Det neurala nätverket som är ansvarigt för rörelser måste bearbeta många parametrar samtidigt och på denna grundval självständigt välja mellan två rörelsemoder: längre och smidigare eller kaotisk, som vi talade om ovan. Beslutet om valet är till stor del baserat på informationen från sensorerna. De beräknar vad som händer runt roboten och sänder signaler till den digitala nervenheten. I huvudsak uppför sig alla dessa sensorer som en robotversion av huden. De kopierar våra sinners verkningar, även om de naturligtvis är på en mycket, mycket mer primitiv nivå. Till exempel, om sensorerna upptäcker närvaron av en stor mängd människor nära roboten, kommer robotens reaktion på miljön att vara överkroppsrörelser.
Android Alter kan "sjunga". Det är sant att sådan sång bara är möjlig i mardrömmar. Föreställ dig en slags metallsång av sirener (inte säkerhetssystem, utan mytiska varelser), som åtföljs av rörelserna i alla rörliga delar av bilen på en gång.
Själva principen för drift av generatorn för ordnad aktivitet för denna android är baserad på den matematiska modellen för Izhikevichs nervaktivitet, som fungerar enligt principen om "impulsbeteende".
Kampanjvideo:
"När något händer i närheten skapar systemet en impulssignal som sprider sig längs en kedja till andra nervceller."
Professor Ikeyu vid universitetet i Tokyo beskriver generatorns arbete som en "ordnad pendel" där en boll träffar en annan, som i sin tur träffar den tredje, fjärde osv. Och skapar rörelsen för hela systemet som helhet. Och medan robotens rörelser inte har samma rytmbalans som pendeln, fungerar Alter i sin egen rytm. Här ges rörelserna inte av robotik. Roboten gör rörelser oberoende.
Oshees universitets Kuhei Ogawa, som tidigare arbetat med humanoid-androidmodeller vid Hiroshi Ishiguros laboratorium, kommenterar:
”Alter ser inte mänsklig ut. Han rör sig inte som en människa. Men roboten har definitivt en känsla av närvaro. Det känns verkligen som något levande, som om det inte är en robot, men samtidigt är det inte en person."
- Fram till nu programmerades robotens interaktion med omvärlden manuellt. Föreställ dig vilken typ av arbete det är att programmera en Android för att tillräckligt interagera med miljön i minst 10 minuter. Alter, i sin tur, rör sig självständigt. Hans rörelser är inte programmerade på något sätt från den mänskliga sidan."
På de japanska museerna i Tokyo och Osaka kommer roboten att visas för allmänheten under en vecka. Under denna tid hoppas forskare att få riktigt intressanta idéer från besökare om vad annat Android-läraren kan lära sig.
NIKOLAY KHIZHNYAK