Исследователи из Северо-Западного университета (США) совершили прорыв в робототехнике, применив искусственный интеллект для проектирования машин на базе эволюционных алгоритмов. Вместо классического инженерного процесса, включающего разработку технического задания и детальное проектирование, ученые доверили создание конструкций ИИ. Система перебрала миллионы вариантов, имитируя естественный отбор, и результат оказался впечатляющим.
В ходе симуляции ИИ тестировал различные конфигурации в экстремальных условиях: преодоление препятствий, имитация поломок и поиск способов эффективного передвижения по пересеченной местности. Это привело к появлению необычных конструкций и уникальных способов перемещения, которые оказались максимально эффективными с точки зрения мобильности и выживаемости.
Результатом работы стали «метамашины с ногами» (legged metamachines). Роботы состоят из автономных модулей, каждый из которых представляет собой независимую мини-систему с собственным двигателем, питанием и вычислительным блоком. Это исследование стало первым случаем, когда робот, прошедший эволюцию исключительно в виртуальной среде, успешно адаптировался к реальному миру, продемонстрировав беспрецедентную способность к саморегуляции.
Базовый модуль робота устроен просто: центральный шар, дополненный двумя вращающимися конечностями, что позволяет ему перемещаться прыжками, вращением или перекатыванием. Соединяя модули подобно деталям конструктора, можно создавать сложные формы — от имитации четвероногих существ до абстрактных структур, не имеющих аналогов в природе.
Самое удивительное свойство таких роботов — невероятная живучесть. Механизмы продолжают функционировать даже после критических повреждений: при потере конечностей, разделении на части или разрезании надвое. В таких ситуациях уцелевшие сегменты мгновенно адаптируются, меняя алгоритм движений или продолжая путь как независимые единицы. Они двигаются подобно расчлененному Терминатору — медленно, неказисто, но неумолимо.
Роботы способны самостоятельно переворачиваться, преодолевать траву и грязь. В отличие от традиционных моделей, выходящих из строя при минимальном повреждении, метамашины ИИ показывают иной уровень отказоустойчивости.
Хотя текущие прототипы не отличаются скоростью или грацией, технология открывает путь к созданию автономных систем будущего. Подобные модульные и почти «бессмертные» роботы могут быть незаменимы в спасательных операциях, исследованиях космоса или работе в зонах бедствий, особенно при использовании в составе роя. Пока роботы лишены датчиков окружения, но ученые уже работают над тем, чтобы «обучить» их видеть цели. Возможность направить сотню таких автономных юнитов в автономный поиск под управлением ИИ открывает как огромные возможности, так и пугающие перспективы.
