Ученые научили робота ориентироваться в пространстве, оснастив его человекоподобным мозгом

Ученые из Германии и Нидерландов протестировали разработанный человекоподобный мозг на роботе. Эксперимент проводили в лабиринте, из которого устройство должно было найти выход. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

Лабиринт – это популярный метод для оценки обучаемости мышей и крыс. Исследователи решили протестировать его на роботе, который основывает свои решения на человекоподобном мозге. Ученые отметили, что нейроны в мозге «общаются» через синапсы (место контакта, которое служит для передачи нервного импульса) – они укрепляются каждый раз, когда через них проходит информация. Человек способен обучаться и запоминать благодаря этой пластичности.
«В исследовании мы использовали модель для разработки, которая позволяет сделать устройство, ориентирующееся в пространстве», – пояснил автор исследования Имке Краухаузен.

Синапсы в мозгу мыши укрепляются после каждого правильного выбора в лабиринте. Робот тоже настраивается после того, как выбирает правильный маршрут. Исследователи меняли напряжение, которое управляет моторами. Они, в свою очередь, определяли, куда именно поворачивает робот.

Устройство с помощью двух колес, традиционного программного обеспечения и нескольких датчиков двигалось по лабиринту площадью два квадратных метра, составленного из шестиугольников с линиями в виде сот. Робот по умолчанию был запрограммирован поворачивать направо. Каждый раз, когда он заходит в тупик или отклоняется от пути, он возвращался и поворачивал налево. Этот корректирующий стимул затем запоминался в нейроморфном устройстве при следующей попытке.

«В итоге нашему роботу потребовалось 16 попыток, чтобы найти выход из лабиринта. Более того, как только робот научился ориентироваться на этом маршруте, информацию можно применить и во время другого пути. Эти знания становятся общими», – отметил Краухаузен.