Die Evolution von symbiotisch interagierenden Robotern.

Roboter, die als Schwarm zusammenarbeiten, die ohne menschliches Zutun durch "sexuelle Rekombination" Teile ihrer Programme austauschen und so evolutionär optimieren und neue Funktionen und Fähigkeiten entwickeln, die eine Anpassung an eine neue Umgebung ermöglichen - geht nicht?

Vielleicht doch. Das SYMBRION-Projekt (Symbiotic Evolutionary Robot Organisms) unter Leitung der Universität Stuttgart hat genau das zum Ziel [Kurzbeschreibung des SYMBRION-Projekts als .pdf].



Daraus:

The bio-inspired evolutionary paradigms combined with robot embodiment and swarm-emergent phenomena, enable the organisms to autonomously manage their own hardware and software organization. In this way, artificial robotic organisms become self-configuring, self-healing, self-optimizing and self-protecting from both hardware and software perspectives. This leads not only to extremely adaptive, evolve-able and scalable robotic systems, but also enables robot organisms to reprogram themselves without human supervision and for new, previously unforeseen, functionality to emerge. In addition, different symbiotic organisms may co-evolve and cooperate with each other and with their environment. The extraordinary potential and capability of autonomous large-scale symbiotic self-aggregation, reprogramming and evolution would open-up a wide range of current and future applications.

3sat hat über das Projekt berichtet:


Symbrion project from Science on Vimeo.

Auch in einer ORF-Reportage über Foschung an Bienen wird das SYMBRION-Projekt erwähnt und die Roboter gezeigt (die unterste Datei; die beiden darüber sind in dem obigen Video zusammengefasst).

Ich finde es immer wieder schön, wenn sich echte Wissenschaftler daran machen, genau das zu erforschen, was IDler einfach so als unmöglich darstellen. Sie selbst entwickelnder Code? Geht nicht. Neue Funktionen durch Evolution? Unmöglich ohne "Information" von außen.

Die Wissenschaftler scheinen da (wie überraschend) anderer Meinung zu sein. Auf der Symbrion-Homepage schreiben sie unter "Biological Motivation" zu den wissenschaftlichen Fragen, die sie beantworten wollen:

* How will the robots adapt to their environments?
* Which methods will the robots develop to interact?
* Will certain protocols of communication develop?
* Will the robots develop into self-aggregating super-organisms, depending on the environment ?
* Will the robots compete on the level of super-organisms?
* Will the robots increase their energetic gain over time?
* Will environmental lead to novel developments in behaviour and ecology?
* How will sexual selection affect the system?

Und zu ihrer Methodik:

dependable evolve-ability: the organism is controlled through a bio-inspired genetic framework. When robots aggregate into an organism, they build distributed middleware computational systems. The core of this system is a robot genome. By means of recombination and genetic learning, the organism is capable of self-adaptation, self-changing of functional shapes, change of locomotion principles and, finally, for self-programming in new environments. In this way the organism can self-adapt and self-program for working in unpredictable situations without human reprogramming. In this way, organisms can self-evolve to fit in best possible way their environment.

Ihr Optimismus, dass diese Fragen im Rahmen des Projekts beantwortbar sind, kommt nicht von ungefähr. Beispielsweise zur Evolution sozialer Kommunikation von Robotern ist schon einiges veröffentlicht und auch zu den anderen Fragestellungen wurden schon eine ganze Reihe wissenschaftlicher Artikel veröffentlicht [alle als .pdf frei zugänglich].

MfG,
JLT

[via Heise 'Symbiotische Roboterschwärme' und Scientificblogging 'Symbiotic evolutionary robot organisms project seeks self building swarms']