Robotter kan mærke verden

Den verden, vi lever i, er for kompleks og uforudsigelig til at kunne simuleres på nogen computer.
Derfor er det nødvendigt at bygge fysiske robotter, der så at sige kan "mærke" den virkelige verden.
Ellers ville resultaterne af vores forskning blot blive tilnærmelser til virkeligheden, og så kan de ikke fange, hvad det vil sige at være et levende individ i denne verden. Med det resultat at vi ikke bliver klogere.
Vi bygger modulære robotter for at efterligne naturen. De modulære robotsystemer, der findes i dag, er stadig store og kluntede i forhold til naturens løsninger, men de udnytter alle modularitetens fordele.
I naturen er langt de fleste konstruktioner opbygget af modulære dele. Det starter helt nede på det atomare niveau, hvor atomer kan sammensættes i forskellige konfigurationer til molekyler.
Atomer har bestemte egenskaber, som man overordnet kunne kalde for "interfaces" eller på dansk grænseflader, der meget simplificeret beskriver, hvilke andre atomer - grundstoffer - de kan forbinde sig med. Et godt eksempel på, at høj kompleksitet kan opnås med få byggesten, er f.eks. vand eller H2O, der jo er den kemiske formel for dette uundværlige materiale, der har dannet grobund for alt liv på jorden.
I biologien omfatter begrebet modularitet også de celler, der udgør byggestenene i alle levende organismer. Selvom der findes utallige forskellige celletyper, har de fleste af dem grænseflader, der gør, at de kan interagere med hinanden og udveksle essentielle ting, såsom vand og næring m.m. Celler kan desuden formere sig ved det, der kaldes celledeling, når de rette betingelser er til stede. Dette muliggør udvikling og tilpasning i løbet af et individs livstid.
Modulære robotter og modulær robotteknologi er efter min mening menneskets forsøg på at udforske de modulære mekanismer, vi kender fra naturen.
Dette gør vi både for at opbygge en bedre forståelse af den verden, vi lever i (Naturvidenskaben), og samtidig også i håbet om, at vi kan bruge denne forståelse til at konstruere robotter, der virker endnu bedre end naturens løsninger, eller som vil kunne udføre nye typer af opgaver, som eksisterende teknologi endnu ikke har formået.
En afgørende faktor i udforskningen af de modulære mekanismer er, at man rent faktisk bygger robotter. Dette er en af de største forskelle på traditionel kunstig intelligens og kropsliggjort kunstig intelligens.
Vores verden er som nævnt for kompleks og uforudsigelig til at kunne simuleres på en computer, og det er derfor nødvendigt at bygge fysiske robotter, der så at sige kan "mærke" den virkelige verden - ellers ville resultaterne af vores forskning blot blive tilnærmelser til virkeligheden og ikke nødvendigvis fange alle aspekter af, hvad det vil sige at være et levende individ i denne verden.
Ved at konstruere modulære robotter finder vi ud af, om vi har ret i vores antagelser om, hvordan de modulære principper fungerer i naturen. De modulære robotsystemer, der findes i dag, er stadig store og "kluntede" i forhold til naturens løsninger, men de udnytter alle modularitetens fordele, som bl.a. er:
Distribution: Modulære systemer er distribuerede systemer, der tillader, at en samlet fælles adfærd kan opstå ud fra de simple funktioner, der er til stede i de enkelte moduler. Fra et produktionsmæssigt synspunkt gælder det også, at produktionen af moduler kan distribueres, således at de forskellige moduler i et system kan fremstilles samtidigt.
Et eksempel på distribution kunne være et modulært robotsystem, hvor de enkelte robotmoduler kan udføre en simpel, vippende bevægelse. Denne bevægelse tillader ikke, at det enkelte modul selv kan flytte sig i forhold til de fysiske omgivelser. Men når flere moduler sættes sammen, opstår en form for synkroniseret bevægelse, der gør, at den samlede robot bugter sig af sted henover jorden som en slange.
Genanvendelse: Modulerne i et modulært system kan let genanvendes i forskellige sammensætninger pga. deres grænseflader. Begrebet genanvendelse dækker også over det faktum, at vi er i stand til at drage fordel af moduler, andre har bygget ved at udnytte den viden og ekspertise, de har lagt i udformningen af deres moduler, uden at man nødvendigvis selv behøver at opnå samme viden.
Som eksempel på genanvendelse kunne man f.eks. se på et modulært sofasystem. Mange møbelfabrikanter benytter sig af modulopbyggede systemer, fordi det netop gør det muligt for køberen at sammensætte f.eks. en sofa på utallige forskellige måder samtidig med, at det holder producentens udgifter nede, da en masseproduktion af de enkelte modultyper er mulig.
På køberens side øges muligheden for, at der netop er en sammensætning, der passer den enkelte, og samtidig er der også mulighed for, at systemet senere kan udvides eller ændres, hvis nødvendigt.
Reparation: Et fejlende modul i en modulær struktur kan let udskiftes med et nyt, hvilket umiddelbart genskaber funktionaliteten af den samlede struktur.
Et eksempel herpå kunne være, at hvor man tidligere var nødt til at lukke hele systemer ned gennem længere tid for at reparere eller udskifte blot en lille del, kan man med modulære systemer til en vis grad undgå dette ved hurtigt at udskifte det eller de moduler, der er gået i stykker.
I de modulære robotters verden skelner vi mellem bruger-konfigurerbare og selv-rekonfigurerbare modulære robotter. Bruger-konfigurerbare modulære robotter er de systemer, hvor det er en bruger, der sammensætter de enkelte robotmoduler, og dermed til en vis grad er med til at bestemme den overordnede funktion af det, han bygger - ud fra en viden om, hvad de enkelte moduler kan.
Selv-rekonfigurerbare modulære robotter er selv i stand til at ændre den struktur, de er en del af, og kan dermed ændre form såvel som funktion og adfærd i forhold til omgivelserne.
En vigtig parameter i alle modulære systemer - og i særdeleshed i modulære robotsystemer er deres evne til at udveksle informationer med hinanden - om omgivelserne (verden) og hele eller dele af "organismens" tilstand.
De store forskningsspørgsmål inden for modulær robotteknologi er udformningen af de enkelte moduler - deres materiale, form og tilkobling til andre moduler.
Dernæst er der deres funktionalitet: hvad skal det enkelte modul kunne for at spille sammen med så mange andre moduler som muligt, hvad skal de kunne for at være med til at opnå de ønskede overordnede adfærd - og hvad skal deres bidrag til det samlede system være?
Modularitet har som virkemiddel været med til at løse mange produktions-, omkostnings- og funktionsmæssige problemstillinger allerede.
Med modulær robotteknologi er det vores håb, at vi kan komme lidt tættere på en forståelse af den modularitet, som naturen også gør brug af og udnytter så smukt, og at vi med dette i rygsækken kan bygge robotter, der i langt højere grad er i stand til at tilpasse sig de foranderlige omgivelser, som denne verden jo er.
Seneste blogindlæg
-
Musikrobotter indtager rockmuseum
Af Jacob Nielsen, adjunkt10. februar 2010 kl. 12:58 Kommentarer (0)Musik og lyd har altid udgjort en stor del af den måde, vi som mennesker udtrykker os på både socialt og kunstnerisk.... -
Stanfords forskere leger også med musik
Af Jacob Nielsen, adjunkt2. december 2009 kl. 10:15 Kommentarer (0)En af eftermiddagene i Silicon Valley havde jeg et møde med to forskere fra Stanford University: Chris Chafe og Robert Hamilton p... -
Hvordan man designer en robot
Af Jacob Nielsen, adjunkt25. august 2009 kl. 15:38 Kommentarer (0)Den del af robotteknologien, som jeg beskæftiger mig med på Center for Playware, DTU, er de såkaldte "... -
Robotter kan mærke verden
Af Jacob Nielsen, adjunkt3. august 2009 kl. 15:23 Kommentarer (0)Den verden, vi lever i, er for kompleks og uforudsigelig til at kunne simuleres på nogen computer. Derfor er det nødvendigt...
Jacob Nielsen

Blogger om:
Hvordan leger man? Dåseskjul er blevet overhalet af computerspil, og teknologi er på alle mulige måder rykket ind i universet af leg og spil, som både børn og voksne tumler rundt i. Robotter og leg går hånd i hånd her på bloggen, hvor vi teknologiske og pædagogiske forskere tager pejling af udviklingen.Andre bloggere i Legebloggen:
Stine Ejsing-Duun
Stine Liv Johansen
Helle Skovbjerg-Karoff
Mest læste blogs
Blogs - Seneste kommentarer
-
Af Marian B. Goldstein for 21 timer 49 minutter siden
[Gal eller normal]
-
Af Marian B. Goldstein for 22 timer 9 minutter siden
[Gal eller normal]
-
Af Dorte Wulff Dahl for 22 timer 13 minutter siden
[Gal eller normal]
-
Af Marian B. Goldstein for 22 timer 18 minutter siden
[Gal eller normal]
-
Af Dorte Wulff Dahl for 23 timer 20 minutter siden
[Gal eller normal]
Abonner på vores nyhedsbrev
På forsiden lige nu
Seneste nyheder
Abonner på vores nyhedsbrev
| Videnskab.dk | Redaktion | Oversigt | Abonnér |
|---|---|---|---|
| Skelbækgade 4 | Ansvarshavende chefredaktør: | Om Videnskab.dk | RSS feed |
| DK-1717 København V | Vibeke Hjortlund | Ansatte på Videnskab.dk | |
| Tlf: 70 70 17 88 | redaktionen@videnskab.dk | Privatlivspolitik | YouTube |
© Ophavsretten tilhører Videnskab.dk











