Algemeen

Robot met hersenen als insecten

Robot met hersenen als insect
Robot met hersenen als insect

Robots, die zelfstandig hun weg vinden door onbekend terrein? Die toekomstmuziek is niet zo ver weg. Onderzoekers aan het Bernstein FOKUS Neuronale Grundlagen des Lernens, van het Bernstein Zentrum Berlin en van de Freie Universität Berlin hebben een robot ontwikkeld, die omgevingsprikkels kan waarnemen en kan leren om daarop te reageren. Voorbeeld voor dit functionerend principe was het relatief eenvoudige netwerk van het zenuwstelsel van honingbijen. Daarvoor installeerden ze een camera op een robotvoertuig met aansluiting op een computer.

Het computerprogramma vormde daarbij het vereenvoudigde sensomotorische netwerk van de insect hersenen. De invoerdata kwamen van de camera, die net als een oog, visuele informaties opneemt en doorgeeft. Het neurale netwerk zelf zorgde weer voor de aandrijving van de motoren van de robotwielen en kon daarmee de bewegingsrichting sturen.

Hersenen insecten als voorbeeld

Het bijzondere aan het kunstmatige mini-brein is, dat het volgens eenvoudige principes kan leren. “De netwerk gestuurde robot is in staat, om bepaalde prikkels te koppelen aan gedragsregels”, zegt prof. Martin Paul Nawrot, leider van de studie en lid van het gezamenlijke project „Insect inspired robots: towards an understanding of memory in decision making“. “Net zoals honingbijen leren, om bepaalde kleuren van bloemen te associëren met smaakvol nectar, zo leert de robot om naar bepaalde gekleurde objecten toe te bewegen en andere te mijden”.
In het lerend experiment plaatsten de wetenschappers de netwerk gestuurde robot in het midden van een kleine arena. Op de muren waren rode en blauwe voorwerpen aangebracht. Zodra de robot met een camera een object met de gewenste kleur, bijvoorbeeld rood, in het vizier had, stuurden de wetenschappers een lichtsignaal. Dit signaal activeerde de zogenaamde beloning-zenuwcel in het kunstmatige netwerk.

De verwerking van de rode kleur met de gelijktijdige beloning leidde tot gerichte veranderingen in dat deel van het netwerk, dat de controle had over de robotwielen. Het gevolg: “zag” de robot nog een rood object, dan ging hij daar naartoe. Blauwe voorwerpen zorgden voor een terugtocht.

“De robot kweet zich van zijn taak om een object met de juiste kleur te zoeken en er naar toe te rijden en dat binnen enkele seconden”, verklaart Nawrot. “Net als bij de experimenten bij honingbijen was een enkele test voldoende om eruit te leren” (zie onderstaande film).

De wetenschappers plannen nu om het neurale netwerk verder uit te breiden en aan te vullen met andere vormen van leren. Daardoor wordt het mini brein nog krachtiger en de robot nog zelfstandiger.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven