基于具身脉冲神经元胞自动机的模块化软体机器人集体控制
机器人学
2022-04-06 v1 人工智能
摘要
基于体素的软体机器人（VSRs）是一种模块化软体机器人，由若干可变形立方体即体素组成。因此每个 VSR 都是简单智能体（即体素）的集合，这些体素必须协作以产生整体 VSR 行为。在此范式下，集体智能在促成协调性涌现方面起关键作用，因为每个体素独立受控，仅利用局部感知信息及来自直接邻域的某些知识（分布式或集体控制）。本工作中，我们提出一种受神经元胞自动机（NCA）影响并基于生物启发的脉冲神经网络的新颖集体控制形式：具身脉冲 NCA（SNCA）。我们对 SNCA 的不同变体进行实验，发现其在运动任务上与最先进的分布式控制器具有竞争力。此外，我们的结果表明，在适应未预见环境变化方面相较基线有显著改进，这或成为 VSRs 物理可行性的决定因素。
引用
@article{arxiv.2204.02099,
title = {Collective control of modular soft robots via embodied Spiking Neural Cellular Automata},
author = {Giorgia Nadizar and Eric Medvet and Stefano Nichele and Sidney Pontes-Filho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.02099},
year = {2022}
}
备注
Workshop on "From Cells to Societies: Collective Learning across Scales" at the International Conference on Learning Representations (Cells2Societies@ICLR)