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Computación inspirada en la biología

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Computación inspirada en la biología

  1. 1. Computación Inspirada en la BiologíaRodrigo Pavez, Fabián Silva07/10/2011
  2. 2. Introducción LaComputación inspirada en la biología (CIB), une las siguientes disciplinas:  Inteligencia Artificial  Computación Evolutiva  Bio-robótica  Vida Artificial  Sistemas basados en agentes
  3. 3. La Robótica Evolutiva Compuesta por: Computación Evolutiva + Robótica Autónoma
  4. 4. Características Se diseñan robots virtuales  Se crían órganos y cerebros artificiales Se crean robots flexibles  Con capacidad de recuperarse de eventos para los cuales no fueron programados.  Deben adaptarse a las exigencias del nicho ecológico de una especie
  5. 5. Implementación Se usan 3 algoritmos evolutivos para:  Controlar el cuerpo del robot  Encontrar nuevas soluciones  Seleccionar la mejor solución (problema complejo, “medir” la calidad de una solución)
  6. 6. Descripción de los algoritmos2y3 Generar una población de soluciones aleatorias para un problema dado Aplicar cada solución al problema Eliminar de la población de soluciones, aquellas con peor desempeño Hacer copias de las soluciones que “sobreviven” Aplicar las nuevas soluciones al problema Repetir el proceso hasta encontrar una solución satisfactoria.
  7. 7. Ejemplo 1 Robótica evolutiva. Los diseñadores usan software para criar robots virtuales, que evolucionen para llevar a cabo la tarea deseada. En este caso tomar un bloque.
  8. 8. Ejemplo 2 a) Un algoritmo construye un modelo para describir su cuerpo. b) Otro algoritmo encuentra una nueva acción que ejecutar, para descubrir cuales modelos son incorrectos, y luego reemplazarlos por unos más precisos (o exactos). c) y d) Usa el modelo más preciso que evolucione en una estrategia para caminar
  9. 9. El futuro… Diseñar sistemas cada vez más sofisticados, y que permitan adaptarse a distintos cambios tanto en las necesidades como en el entorno. Seguir desarrollando investigaciones para resolver problemas de gran envergadura. Avanzar en encontrar fórmulas que permitan integrar el modelamiento con el diseño.
  10. 10. Conclusiones La computación inspirada en la biología une varias disciplinas con el fin de crear robots flexibles, que sean capaces de repararse y adaptarse a un entorno y/o problemas para los que no fue programado. Algoritmos evolutivos y robótica están en su infancia. Existen sistemas híbridos que combinan disciplinas para desarrollar sistemas inspirados en la biología. Falta mucho por hacer tanto en el modelamiento como en el diseño de la robótica evolutiva.

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