Arranque de la Evolución Artificial para Diseñar Robots para la Fabricación Autónoma
Autores: Buchanan, Edgar; Le Goff, Léni K.; Li, Wei; Hart, Emma; Eiben, Agoston E.; De Carlo, Matteo; Winfield, Alan F.; Hale, Matthew F.; Woolley, Robert; Angus, Mike; Timmis, Jon; Tyrrell, Andy M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Arranque de la Evolución Artificial para Diseñar Robots para la Fabricación Autónoma
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robótica evolutiva
Ecosistemas robóticos autónomos
Diseños de robots únicos
Dominio físico
Robots diversos
Tarea de navegación en laberintos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Una visión a largo plazo de la robótica evolutiva es una tecnología que permite la evolución de ecosistemas robóticos autónomos enteros que viven y trabajan durante largos períodos en entornos desafiantes y dinámicos sin la necesidad de supervisión humana directa. La robótica evolutiva se ha utilizado ampliamente debido a su capacidad para crear diseños de robots únicos en simulación. Trabajos recientes han demostrado que es posible construir de manera autónoma diseños evolucionados en el dominio físico; sin embargo, esto trae nuevos desafíos: el proceso de fabricación y ensamblaje autónomo introduce nuevas restricciones que no son evidentes en la simulación. Para abordar esto, introducimos un nuevo método para producir un repertorio de robots diversos pero manufacturables. Este repertorio se utiliza para iniciar un bucle evolutivo que posteriormente evoluciona diseños de robots y controladores capaces de resolver una tarea de navegación en laberintos. Mostramos que, en comparación con la inicialización aleatoria, iniciar con una población diversa y manufacturable acelera la convergencia y, en algunas tareas, aumenta el rendimiento, manteniendo la manufacturabilidad.
Descripción
Una visión a largo plazo de la robótica evolutiva es una tecnología que permite la evolución de ecosistemas robóticos autónomos enteros que viven y trabajan durante largos períodos en entornos desafiantes y dinámicos sin la necesidad de supervisión humana directa. La robótica evolutiva se ha utilizado ampliamente debido a su capacidad para crear diseños de robots únicos en simulación. Trabajos recientes han demostrado que es posible construir de manera autónoma diseños evolucionados en el dominio físico; sin embargo, esto trae nuevos desafíos: el proceso de fabricación y ensamblaje autónomo introduce nuevas restricciones que no son evidentes en la simulación. Para abordar esto, introducimos un nuevo método para producir un repertorio de robots diversos pero manufacturables. Este repertorio se utiliza para iniciar un bucle evolutivo que posteriormente evoluciona diseños de robots y controladores capaces de resolver una tarea de navegación en laberintos. Mostramos que, en comparación con la inicialización aleatoria, iniciar con una población diversa y manufacturable acelera la convergencia y, en algunas tareas, aumenta el rendimiento, manteniendo la manufacturabilidad.