Человекоподобный мозг помогает роботу проходить лабиринт

Ксения Кулько – 18 декабря 2021

Международная исследовательская группа запрограммировала робота Lego на поиск пути через шестиугольный лабиринт. Робот запоминал оптимальный маршрут, вплоть до определенных поворотов в лабиринте.

Команда исследователей объясняет, что именно лабиринт – это популярный среди психологов метод для оценки обучаемости мышей и крыс. Ту же технику ученые попробовали применить для роботов. Для эксперимента было выбрано устройство, которое основывает свои решения на человекоподобном мозге. Программное обеспечение робота запоминало ложные повороты, которые в прошлые разы приводили в тупик, что позволяло при новой попытке избежать ошибки. Это было сделано при помощи настройки нейроморфной схемы, которая помогает определить, в какую сторону поворачивает робот.
«Подобно тому, как синапс в мозгу мыши укрепляется каждый раз, когда она делает правильный поворот в лабиринте, наше устройство настраивается путем подачи определенного количества электричества», – говорит инженер-электрик Имке Краухаузен из Технологического университета Эйндховена (Нидерланды).

Робот по умолчанию был запрограммирован поворачивать направо. Когда он попадал в тупик или отходил от намеченного маршрута, он возвращался и поворачивал налево. Эта корректировка запоминалась в нейроморфном устройстве при следующей попытке.

В эксперименте роботу потребовалось 16 попыток, чтобы найти выход из лабиринта площадью два квадратных метра. Важнейшим в работе устройства оказался особый полимер - p(g2T-TT), использованный в нейроморфной схеме устройства. С его помощью робот мог сохранить опыт удачного и неудачного прохождения лабиринта и использовать его при следующей попытке.

В будущем ученые планируют увеличить объем данных для обработки роботом для выполнения им более сложных задач. Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

Фото: Eindhoven University of Technology