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共進化と発生可塑性に基づく適応型ソフトロボットの構造・行動のデザイン

基于协同进化和发育可塑性的自适应软机器人结构与行为设计

基本信息

批准号：
14F04349
负责人：
有田隆也
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は，特に，生物の種の半数以上に見られるきわめて普遍的なプロセスである変態が，前年度に作り上げた人工進化環境で可能であるかどうかを調べた．具体的には，各個体の生涯において，個体発生プロセスをいったん停止して，第一の仮想環境（たとえば水中）での移動距離を評価し，次に個体発生を再開し，成体となってから第二の仮想環境（たとえば陸上）での移動距離を評価するというものである．進化実験の結果，変態が進化しうることが示された．進化試行に応じて，多様な進化シナリオを観察できたが，水中では流線型の体構造をもって体をくねらせて泳ぎ，陸上では足を使って跳ねるように移動するというのが，普遍的に見られたシナリオであった．ソフトロボットのデザインに関わる知見も得ることができた．また，研究の発展として，体構造については，あらかじめ人間が想像力にまかせて自由にデザインし，それを用いた行動の制御のみを人工進化を用いて生成する手法を検討した．この方法の特徴は，体構造と行動の両者を進化させる場合に比べて，大幅に計算量を選らすことができることである．これによって，インタラクティブに体構造を試しながら，ロボットをデザインすることが可能となった．このモデルを，ソフトロボットで必要となる分散的な制御への適用を検討した．そして，分析の結果，生物の動きをつかさどる渦運動的なダイナミクスを発見できた．

This year, in particular, more than half of the species of organisms have been identified as common species, while the previous year's artificial evolution environment has been identified as possible. Specific to each individual's life, the individual's birth is stopped, the first ideal environment (in water) is evaluated, the second individual's birth is reopened, and the adult's birth is evaluated, the second ideal environment (on land) is evaluated. Evolution and the result of evolution, change state evolution. The evolution of the water, the evolution of the water, the structure of the water. The best way to know how to do this is to have a good time. The development of research and development, the structure of the body, the imagination, the freedom, the use of action, the control of the mind, the use of artificial evolution, the creation of methods to explore. The characteristics of this method are: body structure, action, evolution, etc. The structure of the film is very similar to that of the film. This paper discusses the application of decentralized control systems to the development of new technologies. As a result of the analysis, the biological dynamics of the vortex motion are revealed.