Хаос поможет ходить многоногим роботам

Японские робототехники из токийского университета Ясуо Каниеси и Синьсуке Судзуки полагают, что одной из наиболее эффективных для многоногого робота может стать система управления, основанная на хаосе. Параллельно в процессе исследования ученые надеются понять, за счет чего выучиваются ходить дети и животные.

Обычно перемещением роботов в пространстве управляют либо сложные компьютерные программы, либо так называемые "генетические алгоритмы", выстраивающие стратегию движения машины. Но оба эти варианта не слишком удобны, так как требуют значительных ресурсов и постоянного контроля специалиста или пользователя через электронное устройство.

Понятие "хаотическая система" означает высокую степень непредсказуемости поведения устройств или программ. Оно лежит в основе таких явлений, как погодные изменения или внезапные скачки на финансовых рынках. Применительно к "умным механизмам" это означает воможность задать оригинальный характер, траекторию и цель движения, максимально приближенную к прообразу –человеку, самостоятельно решающему, куда, зачем, в каком темпе и т.д. направляеться.

В качестве первого этапа своих исследований Каниеси и Судзуки создали виртуальную модель 12-ногой машины, каждой конечностью которой управляет несистематическая математическая функция с 12 выбранными наугад параметрами. Специалисты обнаружили, что определенные комбинации стартовых параметров заставляют робота довольно быстро перебирать ногами. Однако это было больше похоже на топтание на месте, сдвинуться с которого машина не могла.

На следующей стадии эксперимента с одного бока роботу поместили противовес. Четыре средние конечности застряли, позволяя передним и задним доминировать. В результате механизм начал двигаться вперед, и даже смог преодолевать некоторые препятствия.

Японцы полагают, что с помощью хаотических алгоритмов роботы гораздо быстрее и проще "ориентируются" в окружающей среде, чем при использовании генетических. Профессор Каниеси считает, что такое поведение намного ближе к поведению биологических организмов, чем образ действий запрограммированного механизма. Кроме того, он уверен, что технология будет работать на реальной машине, а не только на трехмерном компьютерном проекте.

В любом случае, исследование очень важно в связи с возросшим интересом к механическим помощникам людей во всех сферах жизни. Сейчас во многих странах проводятся опыты по адаптированию роботов в обществе.