Teoria psychologiczna może kickstart poprawy w sposób robotów są w stanie chodzić, dzięki University of Manchester badania.

Badanie - unikalna współpraca między psychologiem klinicznym, inżynierami robotyki i przedsiębiorcą z dziedziny robotyki - zostało opublikowane w dzisiejszym wydaniu Journal of Intelligent and Robotic Systems.

Przeanalizowano, co dzieje się, gdy standardowe algorytmy sterujące pracą robota samonapędzającego się - wykonane z prostego klocka Lego - zostały zastąpione algorytmami opartymi na "teorii sterowania percepcyjnego".

Teoria ta została zakodowana w małym droidzie, co pozwoliło mu kontrolować to, co czuł, tak aby poruszał się skuteczniej, tak jak ludzie i inne zwierzęta.

Chociaż robot porusza się na dwóch kołach, jest to "odwrócone wahadło", które wymaga zwinnego balansowania w sposób podobny do tego, jak nasze ciała są utrzymywane w pozycji pionowej podczas chodzenia.

Więc, im lepiej robot może się zbalansować, tym lepiej będzie przygotowany do chodzenia jak człowiek.

W badaniu tym bardziej realistyczny robot balansował dokładniej, szybciej i skuteczniej niż jego konkurenci, oceniając swoje otoczenie co najmniej 100 razy na sekundę.

Przeniesiono go również w nowe miejsce, nawet gdy został zakłócony przez boczne dotknięcia, skuteczniej niż jego konkurenci.

Kiedy algorytm został zaprogramowany w robocie, wydawał się znacznie mniej stabilny i chybotał nadmiernie.

Chociaż percepcyjna teoria kontroli została szeroko stosowana w terapii psychologicznej, edukacji i rodzicielstwa interwencji, jest to pierwszy raz, że korzystanie z niego w robotach został porównany w teście "head-to-head".

W nowym badaniu porównano tego samego robota z odwróconym wahadłem, zaprogramowanego i dostrojonego za pomocą trzech różnych sterowników programowych.

Dwa z nich, sterowanie proporcjonalne i LQR, są szeroko stosowane przez inżynierów do budowy najnowszych robotów.

Trzecia, percepcyjna teoria sterowania, pierwotnie wywodziła się z inżynierii, ale przyjmuje "perspektywę insidera", określając "pożądane wejścia" lub "potrzeby" robota.

Dr Warren Mansell, Reader w Psychologii Klinicznej na Uniwersytecie w Manchesterze powiedział: "Chociaż jest to wczesna praca, to jest tantalising, aby zobaczyć, jak teoria naukowa używana do pomocy ludziom z problemami zdrowia psychicznego może rzeczywiście pomóc inżynierów do poprawy ich projekty sztucznie inteligentnych urządzeń.

"Roboty muszą jeszcze dorównać możliwościom tych z hitów science fiction, takich jak Gwiezdne Wojny i Biegacz Łopatek, a żaden z nich nie opanował chodzenia na dwóch nogach.

"Ale wykorzystanie tej teorii może naprawdę umożliwić przekształcenie robotów w bardziej realistyczne maszyny."

Dr Simon Watson, starszy wykładowca w dziedzinie systemów zrobotyzowanych na Uniwersytecie w Manchesterze, powiedział: "Chociaż to jest wczesna praca, to jest to tantalising, aby zobaczyć, jak teoria naukowa używana do pomocy ludziom z problemami zdrowia psychicznego może rzeczywiście pomóc inżynierom poprawić ich projekty sztucznie inteligentnych urządzeń: "Natura opracowała najbardziej złożone maszyny, jakie znamy, więc możliwość zaimplementowania zainspirowanych nimi algorytmów jest ważnym krokiem w naszej własnej zdolności twórczego rozwoju.

Thomas Johnson, doktorant, który zbudował i przetestował robota, powiedział: "Ta praca pokazała sukces kontroli robotów z teorią kontroli percepcyjnej. Ten artykuł jest demonstracją tego, jak inżynierowie robotyki mogą czerpać inspirację z żywego świata."

Technolog komputerowy dr Rupert Young powiedział: "Te badania są spojrzeniem na radykalnie nowy sposób rozumienia, jak budować systemy robotyczne, które są dynamiczne i adaptacyjne pomimo chaotycznej, nieprzewidywalnej natury rzeczywistego świata. Paradygmat ten, oparty na eleganckim i naturalnym podejściu, jest obietnicą rozwoju znacznie bardziej wyrafinowanych, autonomicznych robotów".