Robotique basée sur le comportement - Behavior-based robotics

La robotique comportementale ( BBR ) ou robotique comportementale est une approche en robotique qui se concentre sur des robots capables de présenter des comportements d'apparence complexe malgré peu d' état variable interne pour modéliser son environnement immédiat, corrigeant principalement progressivement ses actions via des liens sensori-moteurs.

Des principes

La robotique comportementale se démarque de l'intelligence artificielle traditionnelle en utilisant des systèmes biologiques comme modèle. L' intelligence artificielle classique utilise généralement un ensemble d'étapes pour résoudre les problèmes, elle suit un chemin basé sur des représentations internes d'événements par rapport à l'approche comportementale. Plutôt que d'utiliser des calculs prédéfinis pour faire face à une situation, la robotique basée sur le comportement repose sur l'adaptabilité. Cette avancée a permis à la robotique basée sur le comportement de devenir courante dans la recherche et la collecte de données.

La plupart des systèmes basés sur le comportement sont également réactifs , ce qui signifie qu'ils n'ont pas besoin de programmer des représentations internes de l'apparence d'une chaise ou du type de surface sur laquelle le robot se déplace. Au lieu de cela, toutes les informations sont glanées à partir de l'entrée des capteurs du robot. Le robot utilise ces informations pour corriger progressivement ses actions en fonction des changements de l'environnement immédiat.

Les robots basés sur le comportement (BBR) montrent généralement plus d'actions d'apparence biologique que leurs homologues informatiques intensifs, qui sont très délibérés dans leurs actions. Un BBR fait souvent des erreurs, répète des actions et semble confus, mais peut également montrer la qualité anthropomorphique de la ténacité. Les comparaisons entre les BBR et les insectes sont fréquentes en raison de ces actions. Les BBR sont parfois considérés comme des exemples d' intelligence artificielle faible , bien que certains aient affirmé qu'ils sont des modèles de toute intelligence.

Caractéristiques

La plupart des robots basés sur le comportement sont programmés avec un ensemble de fonctionnalités de base pour les démarrer. Ils reçoivent un répertoire comportemental pour dicter les comportements à utiliser et quand, l'évitement des obstacles et la charge de la batterie peuvent fournir une base pour aider les robots à apprendre et à réussir. Plutôt que de construire des modèles mondiaux, les robots basés sur le comportement réagissent simplement à leur environnement et aux problèmes au sein de cet environnement. Ils s'appuient sur les connaissances internes apprises de leurs expériences passées combinées à leurs comportements de base pour résoudre les problèmes.

Histoire

L'école des robots basés sur le comportement doit beaucoup aux travaux entrepris dans les années 1980 au Massachusetts Institute of Technology par Rodney Brooks , qui, avec des étudiants et des collègues, a construit une série de robots à roues et à pattes utilisant l' architecture de subsomption . Les articles de Brooks, souvent écrits avec des titres légers tels que « La planification n'est qu'un moyen d'éviter de savoir quoi faire ensuite », les qualités anthropomorphes de ses robots et le coût relativement faible de développement de tels robots, ont popularisé l'approche basée sur le comportement. .

Le travail de Brooks s'appuie - que ce soit par accident ou non - sur deux jalons antérieurs de l'approche basée sur le comportement. Dans les années 1950, W. Gray Walter , un scientifique anglais avec une formation en recherche neurologique , a construit une paire de robots à tubes à vide qui ont été exposés au Festival of Britain de 1951 , et qui ont des systèmes de contrôle basés sur le comportement simples mais efficaces.

Le deuxième jalon est le livre de 1984 de Valentino Braitenberg , « Vehicles – Experiments in Synthetic Psychology » (MIT Press). Il décrit une série d'expériences de pensée démontrant comment des connexions capteur/moteur simplement câblées peuvent entraîner des comportements d'apparence complexe tels que la peur et l'amour.

Les travaux ultérieurs de BBR proviennent de la communauté robotique BEAM , qui s'est appuyée sur les travaux de Mark Tilden . Tilden s'est inspiré de la réduction de la puissance de calcul nécessaire pour les mécanismes de marche des expériences de Brooks (qui utilisaient un microcontrôleur pour chaque jambe), et a encore réduit les exigences de calcul à celles des puces logiques , de l' électronique à base de transistors et de la conception de circuits analogiques .

Une autre direction de développement comprend les extensions de la robotique basée sur le comportement aux équipes multi-robots. L'objectif de ce travail est de développer des mécanismes génériques simples qui entraînent un comportement de groupe coordonné, implicitement ou explicitement.

Voir également

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes