Robotlar görevlerini yapmak için evrimleşiyor

MIT'deki bilim adamları doğadaki evrimsel süreçlerden ilham alarak Evolution Gym isimli simülatörü tasarladı. Simülatördeki robotlar doğadaki hayvanları taklit ederek gelişiyor ve verilen çeşitli görevleri yerine getiriyor.

Reklam
Reklam

Kurabaz Özel Haberi
MIT Bilgisayar Bilimleri ve Yapay Zeka Laboratuvarı'ndan (CSAIL) bilim adamları doğadan ve evrimsel süreçlerden ilham alarak, yumuşak robotların tasarımını ve kontrolünü birlikte optimize etmek için büyük ölçekli bir test sistemi olan “Evolution Gym”i tasarladı. Bu simülatör robotların gelecekteki formlarının belirlenmesinde büyük rol alacak. 

Simülatördeki robotlar yumuşak, sert, yatay veya dikey eksende esnek kare şeklinde “hücrelerden” oluşan hareketli Tetris parçalarına benziyor. Bu robotlar yürüme, tırmanma, nesneleri taşıma, şekil değiştirme ve engebeli arazide gezinme görevlerine getiriyor. MIT’den bilim adamları robotun yeteneklerini test etmek için tasarım optimizasyonu, derin takviye öğrenme (RL) teknikleri ve standart yöntemleri birleştirerek kendi ortak tasarım algoritmalarını geliştirdi.

Ortak tasarım algoritmasında tasarım, optimizasyon yöntemlerini robotun gövdelerini geliştirir, RL algoritmaları ise önerilen bir tasarım için bir denetleyiciyi (hareketleri kontrol etmek için robota bağlanan bir bilgisayar sistemi) optimize eder. 

Evolution Gym, robot olimpiyatlarına benziyordu. Yürüme ve atlama gibi standart görevlere ek olarak tırmanma, çevirme, dengeleme ve merdiven çıkma gibi görevleri de içeriyordu. 

30'dan fazla farklı test ortamında robotlar, bir öğeyi yürütmek veya taşımak gibi basit görevlerde yüksek performans gösterdiler ancak yakalama ve kaldırma gibi daha zorlu görevlerde yetersiz kaldılar.  Sistem robotların yetersiz kaldığı yerlerde tasarımın eksik yerlerini tespit etti ve bu sayede tasarım gelişti. Bu robotlar evrimleştikçe hayvanlara benzemeye başladılar.  

Burada robotlar bloğun nerede olduğunu, yakındaki arazinin nasıl olduğunu algılama gibi ona yardımcı bazı bilgileri kendi kendine edindiler. Bu sayede bir bloğu itmek gibi bir görevi nasıl tamamlayacaklarını öğrendiler. 

Algoritmanın farklı görevler için ortaya çıkardığı “hücre” kombinasyonları oldukça etkiliydi: Doğadaki hayvanları taklit ederek bacak benzeri yapılarla dörtnala koşan bir ata benzeyecek şekilde geliştiler. Tırmanıcı robot, tırmanmasına yardımcı olmak için maymun benzeri iki kol ve iki bacak benzeri yapı geliştirdi. Kaldırıcı robot tasarımı ise iki parmağı olacak şekilde gelişti. 

Robot tasarımları, ortak tasarım algoritmaları tarafından sıfırdan evrimleşmiş olsa da elle tasarlanmış robotların çoğundan daha iyi performans gösterdiler. 

Projenin baş araştırmacısı MIT lisans öğrencisi Jagdeep Bhatia, “Evolution Gym ile makine öğrenimi ve yapay zeka algoritmalarının sınırlarını zorlamayı hedefliyoruz. Çalışmalarımız sizin, bizim kadar zeki robotlarla geleceğe bir adım daha yaklaştıracağını umuyoruz.” diyor. 

Vermont Üniversitesi robotik profesörü Josh Bongard, “Evolution Gym, AI topluluğunda, bedenin ve beynin akıllı hareket tarzını geliştirmede birbirini destekleyen bilincin bir parçasıdır.” diyor. 

Jagdeep Bhatia, Holly Jacksoni Yunsheng Tiani ve Jie Xu, Profesör Wojciec Matusik önderliğinde hazırladıkları projeyi 6 - 14 Aralık tarihlerinde Nöral Bilgi İşlem Sistemleri (Conference on Neural Information Processing Systems) konferansında sundu.