İçeriğe atla

Evrimsel robotik

Evrimsel robotik, robotların Darwinci doğal seçilim ilkeleri kullanılarak otomatik olarak tasarlandığı Yapay Zeka'ya (Al) somutlaştırılmış bir yaklaşımdır.[1] Bir robotun tasarımı veya bir robotun nöral kontrolör gibi bir alt sistemi, davranışsal bir amaca göre optimize edilmiştir (örneğin, mümkün olduğu kadar hızlı koş). Genellikle tasarımlar, simülasyonlarda binlerce veya milyonlarca tasarımın üretilmesi olarak değerlendirilir ve bunları gerçek dünyada test etmek zaman, para ve güvenlik açısından son derece pahalıdır.

Evrimsel bir robotik deneyi, rastgele oluşturulmuş robot tasarımları popülasyonuyla başlar. En kötü performans gösteren tasarımlar atılır ve daha iyi tasarımların mutasyonları ve/veya kombinasyonları ile değiştirilir . Bu evrimsel algoritma, önceden belirlenmiş bir süre geçene veya bazı hedef performans ölçütleri aşılana kadar devam eder.

Evrimsel robotik yöntemler, insanların sınırlı sezgiye sahip olduğu ortamlarda (nano ölçekli, uzay, vb.) çalışması gereken mühendislik makineleri için özellikle yararlıdır. Geliştirilmiş simüle edilmiş robotlar, biyoloji ve bilişsel bilimde yeni hipotezler oluşturmak ve gerçekte gerçekleştirilmesi zor veya imkansız olduğu kanıtlanan deneyleri gerektiren eski hipotezi test etmek için bilimsel araçlar olarak da kullanılabilir.

Ayrıca Bakınız

Evrimsel hesaplama

• Biyo-ilhamlı robotik

Tarih

1990'ların başında, iki ayrı Avrupa grubu, robot kontrol sistemlerinin evrimine farklı yaklaşımlar gösterdi. EPFL'den Dario Floreano ve Francesco Mondada, Khepera robotu için kontrolörler geliştirdi.[2] Adrian Thompson, Nick Jakobi, Dave Cliff, Inman Harvey ve Phil Husbands, Sussex Üniversitesi'nde bir Gantry robotu için kontrolörler geliştirdiler.[3][4] Ancak bu robotların gövdesi evrimden önce varsayılmıştı.

Evrimsel robotların ilk simülasyonları yine 1990'ların başında MIT Media Lab'den Karl Sims ve Jeffrey Ventrella tarafından rapor edildi.[5][6]

Kaynakça

  1. ^ Bongard, Josh C. (1 Ağustos 2013). "Evolutionary robotics". Communications of the ACM. 56 (8): 74-83. doi:10.1145/2493883. ISSN 0001-0782. 
  2. ^ Floreano, Dario; Mondada, Francesco (1996). "Gerçek bir mobil robotta hedef arama navigasyonunun evrimi" 19 Ağustos 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (PDF). Sistemler, İnsan ve Sibernetik Üzerine IEEE İşlemleri . 26 (3): 396–407. [1] 19 Ağustos 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  3. ^ Cliff, Dave; Husbands, Phil; Harvey, Inman (1993). "Evrimsel robotikte keşifler" 18 Eylül 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (PDF). Adaptif davranış. 2 (1): 73–110.[2] 18 Eylül 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  4. ^ Harvey, Inman; Kocalar, Phil; Cliff, Dave; Thompson, Adrian; Jakobi, Nick (1997). "Evrimsel robotik: Sussex yaklaşımı". Robotik ve otonom sistemler . 20 (2–4): 205–224.
  5. ^ Sims, Karl (1994). "Rekabet yoluyla gelişen 3D morfoloji ve davranış" 30 Mayıs 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. . Yapay yaşam . 1 (4): 353-372.[3] 30 Mayıs 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  6. ^ Ventrella, Jeffrey (1994). Hareketli karakterlerde morfoloji ve hareket davranışının ortaya çıkışında keşifler . Yapay yaşam. s. 436-441.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Bilişsel bilim</span> zihin ve süreçleri hakkında disiplinlerarası bilimsel çalışma

Bilişsel bilim, zihin ve zekânın işleyişini ele alan, zeki sistemlerin dinamiklerini ve yapılarını araştıran disiplinler arası bir yaklaşımdır. Çok geniş bir alanı kapsamasından ötürü bilişsel bilim alanında çalışan araştırmacıların bilişsel psikoloji, dil bilimi, sinir bilimi, yapay zekâ, antropoloji ve felsefe gibi alanlarda temel bilgilere sahip olması beklenir.

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar bilimi</span> belirli evren kurallarına dayalı, sistematik çalışan ve elementlerin ya da ağların birbirleriyle olan ilişkisi

Bilgisayar bilimi, bilgisayarların tasarımı ve kullanımı için temel oluşturan teori, deney ve mühendislik çalışmasıdır. Hesaplamaya ve uygulamalarına bilimsel ve pratik bir yaklaşımdır. Bilgisayar bilimi; edinim, temsil, işleme, depolama, iletişim ve erişimin altında yatan yönteme dayalı prosedürlerin veya algoritmaların fizibilitesi, yapısı, ifadesi ve mekanizasyonunun sistematik çalışmasıdır. Bilgisayar biliminin alternatif, daha özlü tanımı "büyük, orta veya küçük ölçekli algoritmik işlemleri otomatikleştirme çalışması" olarak nitelendirilebilir. Bir bilgisayar bilimcisi, hesaplama teorisi ve hesaplama sistemlerinin tasarımı konusunda uzmanlaşmıştır.

Evrim, popülasyondaki gen ve özellik dağılımının nesiller içerisinde seçilim baskısıyla değişmesidir. Bazen dünyanın evrimi, evrenin evrimi ya da kimyasal evrim gibi kavramlardan ayırmak amacıyla organik evrim ya da biyolojik evrim olarak da adlandırılır. Evrim, modern biyolojinin temel taşıdır. Bu teoriye göre hayvanlar, bitkiler ve Dünya'daki diğer tüm canlıların kökeni kendilerinden önce yaşamış türlere dayanır ve ayırt edilebilir farklılıklar, başarılı nesillerde meydana gelmiş genetik değişikliklerin bir sonucudur.

<span class="mw-page-title-main">Açık kaynak</span> ücretsiz dağıtım ve ürüne erişim hakkında felsefe

Açık kaynak, kaynak kodun; kopyalanması, değiştirilebilmesi ve yeniden dağıtım için serbestçe kullanıma sunulmasıdır. Açık kaynak yalnızca kaynak koda erişim anlamına gelmez. Kodların başkaları tarafından herhangi bir telif ücreti ödemeden kullanılabilmesi, değiştirilmesi ve yeniden dağıtımı gibi çeşitli haklar vermesi gerekir. Bunun için ürün, açık kaynak tanımına uyan bir lisans kullanmalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Makine mühendisliği</span> Mühendislik

Makine mühendisliği, mekanik sistemlerin tasarım, analiz, imalat ve bakımı için mühendislik fiziği ve mühendislik matematiği ilkelerini malzeme bilimi ile birleştiren bir mühendislik dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Yaşam</span> biyolojik süreçler gösteren canlıların bir özelliği

Yaşam veya hayat sinyalizasyon ve kendi kendini idame ettirme süreçleri gibi biyolojik süreçlere sahip olan maddeyi, bu özelliklere sahip olmayan maddeden ayıran bir niteliktir ve büyüme, uyaranlara tepki verme, metabolizma, enerji dönüşümü ve üreme kapasitesi ile tanımlanır. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar, protistler, arkealar ve bakteriler gibi çeşitli yaşam biçimleri mevcuttur. Biyoloji, yaşamı inceleyen bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Virüs</span> canlı ve ya cansız arası mikroskobik enfeksiyon etkeni

Virüs, sadece canlı hücreleri enfekte edebilen ve böylece replike olabilen mikroskobik enfeksiyon etkenleri. Virüsler; hayvanlardan ve bitkilerden, bakterilerin ve arkelerin de içinde bulunduğu mikroorganizmalara kadar her türlü canlı şekillerine bulaşabilirler.

AIBO Sony tarafından üretilip pazarlanan robot hayvandır. 1999'dan 2006'ya kadar geliştirilmeye devam edilmiştir.

<i>Kara Şövalye</i> Christopher Nolanın yönettiği 2008 yapımı film

Kara Şövalye, Christopher Nolan'ın yönettiği bir süper kahraman filmidir. DC Comics'in kurgusal karakteri Batman'den uyarlanan 2005 tarihli Batman Başlıyor filminin devamıdır. Kara Şövalye'nin senaryosunu Christopher ve kardeşi Jonathan Nolan yazmıştır. Hikâyeyi ise David S. Goyer oluşturmuştur. Filmin olay örgüsü, Bruce Wayne/Batman, bölge savcısı Harvey Dent, asistan Rachel Dawes ve Polis Komiseri James Gordon'ın, onların suçla mücadelelerinin ve yeni tehdit Joker'in etrafında gelişir. Joker gerçek kimliği, filmin gizemi için saklı tutulur ve Harvey Dent'in kahraman bir bölge savcısından çirkin bir katile dönüşümünün hikâyesi tamamıyla anlatılır. Yönetmen Nolan, Joker karakteri için ilhamı, onun 1940'lar ilk kez göründüğü çizgi romanlardan ve Harvey Dent'in geçmişinin tekrar anlatıldığı 1996 tarihli Batman: The Long Halloween adlı çizgi romandan esinlendi. Kara Şövalye'nin çekimleri öncelikle Chicago'da, ek olarak da Amerika Birleşik Devletleri'nin birkaç yerinde, Birleşik Krallık'ta ve Hong Kong'da yapıldı. Nolan, Joker'in filmde ilk göründüğü sahne başta olmak üzere bazı sekansları çekmek için IMAX kamerası kullandı. Kamyon devirme sahnesinde görsel efekt kullanılmadı. Filmin müziklerini oluşturmada Hans Zimmer ve James Newton Howard işbirliği yaptı.

<i>Batman</i> (film, 1989)

Batman, Tim Burton tarafından yönetilen bir süper kahraman filmidir. DC Comics'in aynı isimli karakterinden uyarlanmıştır. Filmde Batman'i Michael Keaton, Joker'i Jack Nicholson canlandırmıştır. Kim Basinger, Michael Gough ve Robert Wuhl yardımcı rollerdedir. Warner Bros. şirketinin ilk Batman filmidir.

<span class="mw-page-title-main">Tekinsiz vadi</span>

Estetik olarak, tekinsiz vadi bir nesnenin insan benzerliği derecesi ile nesneye duyulan duygusal tepki arasındaki hipoteze dayalı bir ilişki olarak kabul edilir. Bu fenomen, robotik, 3D bilgisayar animasyonları ve gerçekçi bebekler arasındaki örneklerde görülebilir. “Tekinsiz vadi” hipotezi, neredeyse insan gibi görünen bir varlığın izleyicilerde soğuk, ürkütücü bir hissiyat oluşturmasıyla ilgilenmektedir. Diğer taraftan dijital teknolojilerin artan yaygınlığı günümüzde "vadi" ile ilgili tartışmaları yaygınlaştırmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Akademik disiplinler listesi</span> Vikimedya liste maddesi

Akademik disiplinlere genel bir bakış ve güncel bir rehber olarak aşağıda ana hatlar verilmiştir:

<span class="mw-page-title-main">Biyoloji tarihi</span> Biyoloji biliminin tarihi

Biyoloji tarihinde antik çağlardan günümüze yaşayan dünyanın incelenmesi ele alınmaktadır. Her ne kadar biyoloji kavramı belirli bir bilimsel alan olarak 19. yüzyılda ortaya çıkmış olsa da biyoloji bilimleri ayurveda, Antik Mısır tıbbı ve Greko-Romen dünyada Aristoteles ile Galen'in çalışmalarına kadar uzanan tıb tarihine ve doğa tarihine dayanmaktadır. Antik çağlarda ortaya çıkan bu çalışmalar Orta Çağ'da İbni Sina gibi müslüman bilimadamları ve doktorlar tarafından ilerletilmiştir. Avrupa Rönesans döneminde ve modern çağın başlarında ampirizme yeniden duyulan bir ilgi ve birçok yeni organizmanın keşfiyle birlikte biyolojik düşünce alanında bir devrim ortaya çıkmıştır. Bu dönemde öne çıkanlar arasında fizyoloji alanında deneysel çalışmalar ve çok dikkatli gözlemler yapmış olan Vesalius ile Harvey; fosilleri ve yaşam çeşitliliğini sınıflandırmaya başlayan ve organizmaların gelişmeleri ile davranışlarını izleyen Linnaeus ile Buffon gibi doğa bilimcileri sayılabilir. Mikroskobun bulunması ile daha önceden bilinmeyen mikroorganizmaların dünyası ortaya çıkmış ve hücre teorisinin ilk çalışmaları başlamıştır. Özellikle mekanik felsefenin çıkışına karşı doğal teolojinin giderek artan önemi doğa tarihi üzerine yapılan çalışmaların gelişmesine cesaret vermiştir.

<span class="mw-page-title-main">Birlikte evrim</span>

Birlikte evrim veya eş evrim, biyolojide iki veya daha fazla canlı türünün, birbirlerinin evrimini karşılıklı olarak etkilemesidir. Daha kapsamlı olarak tanımlamak gerekirse, "biyolojik bir canlının veya organik bir nesnenin, ilişkili olduğu diğer organik obje veya objelerin değişmesi ile kendisinde de değişimlerin baş göstermesidir".

<span class="mw-page-title-main">Sürü davranışı</span>

Sürü davranışı benzer boyutlarda olan ve bir araya kümelenmiş hayvanların aynı yerde gezmeleri ya da kitle halinde hareket etmeleri ya da aynı yöne doğru göç etmeleri ile sergilenen toplu bir davranıştır.

<span class="mw-page-title-main">Bilim tarihi</span> bilimin ve bilimsel bilginin tarihsel gelişiminin incelenmesi

Bilim tarihi, hem doğa hem de toplumsal bilimler dahil olmak üzere bilimsel bilgi ve bilimin gelişiminin incelenmesidir. 18. yüzyıl ile 20. yüzyıl arası dönemde, öteden beri yanlış bilindiği düşünülen olguların bilimsel gerçeklerle değiştirilmesi yolunu izlemiştir.

Nöroinformatik, hesaplama modelleri ve analitik araçların uygulanmasıyla sinirbilim verilerinin düzenlenmesi ile ilgili bir araştırma alanıdır. Bu araştırma alanları giderek daha büyük hacimli, yüksek boyutlu ve ince taneli deneysel verilerin entegrasyonu ve analizi için önemlidir. Nöroinformatistler, klinisyenler ve araştırma bilimcileri için hesaplamalı araçlar, matematiksel modeller sağlar ve birlikte çalışabilir veritabanları oluşturur. Sinirbilim, birçok ve çeşitli alt disiplinlerden oluşan heterojen bir alandır. Beyin anlayışımızın derinleşmeye devam edebilmesi için, bu alt disiplinlerin verileri ve bulguları anlamlı bir şekilde paylaşabilmeleri gerekir; Nöroinformatistler bunu kolaylaştırır.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr türbini tasarımı</span>

Rüzgâr türbini tasarımı, rüzgârdan enerji elde etmek için rüzgâr türbininin şekil ve teknik özelliklerinin belirlenmesidir. Rüzgâr türbini kurulumu rüzgâr enerjisini almak, türbini rüzgâra yönlendirmek, mekanik dönüşü elektrik enerjisine çevirmek, türbini başlatmak, durdurmak ve kontrol etmek için gerekli sistemlerden oluşur.

Bedenlenmiş biliş, bilişin birçok özelliğinin, organizmanın bedeninin çeşitli yönleri tarafından şekillendirildiğini ifade eden teoridir. Bilişin özellikleri, kavramlar ve kategoriler gibi üst düzey zihinsel yapılarla ve bilişsel görevlerde gözlenen performansla ilişkilidir. Bedenin çeşitli yönleri ise; motor sistem, algı, beden-çevre etkileşimi ve organizmanın yapısında yerleşik olan dünya hakkındaki varsayımlara işaret eder.

Bir hibrit sistem, hem sürekli hem de ayrık dinamik davranış sergileyen dinamik bir sistemdir. Başka bir değişle hem akabilen hem de zıplayabilen bir sistemtir. Genellikle, "hibrit dinamik sistem" terimi, sinir ağlarını ve bulanık mantığı veya elektrikli ve mekanik aktarma organlarını birleştirenler gibi hibrit sistemleri ayırt etmek için kullanılmaktadır. Bir hibrit sistem, yapısı içinde daha geniş bir sistem sınıfını kapsama avantajına sahiptir. Ayrıca dinamik olduların modellenmesinde daha fazla esneklik sağlamaktadır.