Как научить роботов летать

Учёным из Технического университета Чалмерса в Гётеборге, Швеция, удалось построить робота, который самостоятельно, методом проб и ошибок, научился летать. Рассказ об эксперименте опубликован в свежем номере английского журнала New Scientist.

Хотя первоначально робот действительно не умел летать, главное, что для этого нужно, у него уже было. Основную часть его конструкции составляли два крыла метровой длины из бальзы и тонкой пластиковой плёнки. Приводить крылья в движение должны были многочисленные миниатюрные моторы. Робота установили на двух вертикальных планках, которые позволяли ему перемещаться только вверх и вниз.

В начале эксперимента в управляющем компьютере робота отсутствовали сведения о том, что следует делать, для того чтобы взлететь. Каждые двадцать секунд он генерировал случайную последовательность команд и скармливал её моторчикам. Крылья двигались во всех возможных направлениях, робот беспорядочно болтался и дёргался.

Последовательности инструкций, не приведшие к результату, автоматически забраковывались, а лучшие из уцелевших скрещивались и "мутировали". После этого компьютер снова тестировал их на роботе. Постепенно метания и прыжки сменились более осмысленными движениями. На третий час после начала эксперимента робот начал уверенно набирать высоту, совершая крыльями точные и довольно сложные движения.

Метод, который испытали шведские учёные, называется генетическим программированием. В некоторых случаях он может быть довольно эффективен, в последнее время для него всё чаще находятся практические применения. Не так давно мы писали о "выведении" идеальной раскладки клавиатуры, а если посмотреть в архивах, несложно найти и другие примеры: например, новость про основанного на генетических алгоритмах электронного диджея или даже машину, способную изобретать; это, конечно, далеко не всё.

Начиная эксперимент, учёные собирались только проверить, сумеет ли машина научиться летать без помощи человека. Однако не исключено, что результаты найдут и практическое применение: сведения о разработке кибернасекомых (как правило, по военным заказам) всплывали не раз. Один из камней преткновения кроется именно в имитации полёта. Возможно, метод, который помог научиться летать шведскому роботу, пригодится и тут.