Emergente Koordination autonomer Roboter im engen physischen und sensorischen Kontakt. Ralf Der, Frank Hesse Universität Leipzig - Institut für Informatik Ziel: Systematischer Zugang zur Selbstorganisation des Verhaltens in dynamischen und unstrukturierten Umgebungen. Hier: Mehrere Roboter finden zu koordinierter Aktion im Gedränge. Unsere allgemeine Methode: Zeitschleifenfehler als Misfit der Informationsströme vorwärts und rückwärts in der Zeit. Zeitinversion (qua Weltmodell realisiert) Entropieerniedrigung.
Time loop error – The misfit between forward and backward in time information streams world x_old (model) x_new motor activities x_old model controller model error E = (x_ old - x_ old (model) )^2
Bisherige Anwendungen Realisierung: Neuronaler Controller mit inneren Variablen (Synapsen, Bias der Neuronen) als verhaltensbestimmende Elemente. Minimierung des Zeitschleifenfehlers treibt innere Dynamik und generiert dadurch Verhalten. Ergebnis: Roboter in beliebig bedrängter Situation befreit sich immer. Das ist eine rein emergente Verhaltensleistung (nur aus Minimierung des Zeitschleifenfehlers.
Neu: Schritt 1 Mechanische Kopplung von 2 oder mehreren Robotern (durch z.B. Stangen) im freien Raum. Sensorische Information: Radbewegungen. Motorströme. Beispiel: Swarm bots project (EU) Erwartetes Ergebnis: Roboter realisieren koordinierte Bewegung
Weitere Schritte Schritt 3: Sensorische Kopplung von 2 oder mehreren Robotern im freien Raum: Beispiel IR oder Akustikkopplung. Schritt 4: Mechanische Kopplung in unstrukturiertenUmgebun gen. Schritt 5: Integtation eines Lanzeitgedächtnisses, das die spontan entstehenden Verhaltenleistungen bewertet mitlernt.