人类大脑的工作系统非常不同于电脑。大脑与生物细胞和电脉冲而电脑使用硅晶体管。
一个玩具机器人学会通过有机神经形态电路通过迷宫。图片来源:马克斯普朗克研究所的聚合物的研究。
Paschalis Gkoupidenis,组长在保罗·布鲁姆的部门马克斯普朗克研究所的聚合物的研究领导的一个研究小组,综合这两个非凡的概念(大脑和电脑)在一个广泛的科研合作。
团队安装一个智能和自适应电路开发软有机材料(类似于生物物质)成一个玩具机器人。亚博网站下载这种生物的方法帮助研究人员通过迷宫训练机器人引导独立视觉迹象的帮助指导。
众所周知,处理器计算机的大脑。然而,处理器的基本操作是不同于人类的大脑。使用电子信号晶体管进行逻辑运算。另一方面,大脑通过神经细胞功能被称为神经元生物导电连接的通道称为突触。
这个信号是受雇于上级大脑控制身体和周围的环境。一个学习的过程触发身体/大脑系统在特定刺激的反应感觉到——例如,通过眼睛、耳朵或触觉。孩子,例如,学习没有达到两次热火炉:一个输入刺激触发一个学习的过程有一个清晰的行为输出。
Gkoupidenis队现在已经使用一个所谓的有机神经形态电路指导机器人通过一个迷宫的帮助下通过经验学习的基本思想比较简单的形式。埃因霍温,斯坦福,布雷西亚,牛津大学和KAUST大学广泛合作项目。
我们想使用这个简单的设置来展示强大的这样的“有机”神经形态设备可以在现实世界的情况。
Imke Krauhausen,马普研究所研究第一作者,聚合物的研究
Krauhausen也是一个博士生在Gkoupidenis van de TU Burgt集团的集团和埃因霍温。
研究人员导航机器人通过迷宫喂养感官信号从环境到智能自适应电路。在每个迷宫的十字路口,迷宫的路径向出口视觉表示。首先,机器人通常误解视觉线索,导致不准确的“将”在迷宫的十字路口的选择,失去其出路。
当机器人做出这样的选择,错误的终端路径,它是鼓励这样的决策通过接收纠正刺激。纠正刺激,比如当机器人撞向墙壁,直接应用到有机电路以电信号的形式生成的触摸传感器固定在机器人。
与每个随后的审判,机器人慢慢学会做出正确的“将”决定在十字路口,也就是说,为了避免接受纠正性刺激,一些试验后,发现其走出迷宫。这种学习只发生在有机自适应电路。
我们很高兴地看到,机器人可以通过迷宫后通过学习运行在一个简单的有机电路。我们这里显示第一,非常简单的设置。在遥远的未来,但是,我们希望有机神经形态设备也可以用于本地和分布式计算/学习。
Paschalis Gkoupidenis,组长,马克斯普朗克研究所的保罗·布鲁姆的部门,聚合物的研究
”这将打开全新的应用程序在实际机器人的可能性,人机接口和现场即时诊断。小说平台快速原型和教育,在材料科学和机器人的交集,也将出现亚博网站下载亚博老虎机网登录”Gkoupidenis补充道。
期刊引用:
Krauhausen,我。等。(2021)有机电子神经形态感觉运动机器人集成和学习。亚博老虎机网登录科学的进步。doi.org/10.1126/sciadv.abl5068。
来源:https://www.mpip-mainz.mpg.de/en/home