| 研究概要 |
動的環境に適応する自律ロボットの機能発現のメカニズムを明らかにする為,本年度は以下の2項目を実施した.
(1)動的に変更可能な形態と知能を有する実機ロボットのモデル化,および連繋する知能の表現方法の確立:
ここでは,形態と知能を動的に変更可能な自律ロボットを製作した.数値計算における運動方程式を単純化するため,行動を2次元平面内の移動に限定し,外形を円柱形とした.動的に変更可能な形態パラメータとしては,センサとして用いる2つのラインCCDカメラの設置位置・方向・認識範囲の3つを採用した.移動手段としては2自由度のホイール駆動を採用した.以上形態はこれらのセンサ・モータコーディネーションによって表現されるように設定した.次に,知能は,これらのパラメータをノードとしたif-thenによる決定木,つまりコンピュータプログラムとして表現されるようにモデル化した.このようにモデル化された個体固有の形態・知能情報は,遺伝的プログラミングによって自動的に創り出され,遺伝子としてホストコンピュータから無線によってロボットに送信される.ロボットはこの遺伝子情報に基づいて自らの構造と制御手法を決定し,行動を開始する.尚,ロボットの行動は,ホストコンピュータにおける画像処理によって解析される.
(2)実機ロボットの基礎実験とその特性を反映したシミュレーション環境の構築
製作した自律ロボットの構造特性,制御における応答性,センサの認識範囲・誤差・時間特性など,基礎特性を実験により解析した.これを数値シミュレーションに反映させ,仮想環境と実環境の同一性の高いプラットフォームを構築した.膨大な試行回数を必要とする進化実験の一部をシミュレーションに置き換えることにより,進化プロセスの高速化を実現した.
|
