Evolución artificial y robótica autónoma.

Desde siempre la naturaleza ha proporcionado inspiración para los desarrollos tecnológicos y el campo de la robótica no ha sido una excepción. En los últimos años muchos investigadores enfrentados a la complejidad de los sistemas a desarrollar han comenzado a buscar en la naturaleza, y en particular en la evolución, un mecanismo que permita la obtención de sus sistemas de manera automática a partir de su interacción con los entornos y las tareas a desarrollar. La disciplina resultante de esta aproximación se denomina robótica evolutiva.

La evolución artificial simula en un ordenador el procedimiento por el cual la selección natural prioriza la conservación del material genético de los individuos mejor adaptados al medio y tarea. Si las poblaciones de individuos que evolucionan y que sufren los procesos de selección, cruce y mutación están formadas por estructuras que permiten el control de un robot, o incluso que definen su morfología, podemos establecer un procedimiento para la obtención automática de los robots y sus controladores.

El libro se centra en el estudio de temas como los algoritmos para simular la evolución, la evaluación de la calidad en robots, la coevolución para la obtención automática y simultánea de comportamientos y morfologías óptimas, los procesos de desarrollo, las estructuras que soportarán el control y las ventajas de utilización de computación neuronal en robótica, o el uso de aprendizaje y su interrelación con la evolución simulada a través de procesos de Lamarck o favorecida por el Efecto Baldwin.

Todo lo tratado en el libro se apoya en ejemplos reales de investigaciones recientes, algunas finalizadas y otras en curso, de universidades y centros de investigación de todo el mundo. El enfoque divulgativo utilizado permite la lectura de esta obra al profano interesado en temas de investigación de vanguardia, al mismo tiempo que la concreción en los diferentes aspectos lo hace idóneo como texto de referencia en las disciplinas tratadas.

Escritor
Colección
Profesional
Materia
Robótica e Inteligencia Artificial
Idioma
  • Castellano
EAN
9788478976317
ISBN
978-84-7897-631-7
Páginas
256
Ancho
17 cm
Alto
24 cm
Edición
1
Fecha publicación
18-11-2004
Edición en papel
19,90 €
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Índice de contenido

AUTORES
PRÓLOGO
CAPÍTULO 1: ROBÓTICA AUTÓNOMA
11 Introducción
12 Aproximación basada en conocimiento
13 Aproximación basada en comportamientos
14 Automatización del diseño: robótica evolutiva
CAPÍTULO 2: EVOLUCIÓN ARTIFICIAL
21 Superficie o paisaje de calidad
22 Operadores genéticos utilizados en evolución artificial
23 Algoritmos genéticos
231 Opciones avanzadas en algoritmos genéticos
24 Estrategias evolutivas
25 Programación genética y evolutiva
26 Coevolución
27 Evaluación de la calidad en robótica evolutiva
CAPÍTULO 3: ¿QUÉ SE PUEDE EVOLUCIONAR EN ROBÓTICA?
31 Evolución de los controladores de comportamientos Tipos de estructuras de control
311 Sistemas de clasificación
312 Sistemas basados en lógica borrosa
313 Redes neuronales artificiales
32 Evolución del hardware o morfología del robot
33 Evolución del modelo de entorno dentro del mecanismo cognitivo
CAPÍTULO 4: REPRESENTACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS A EVOLUCIONAR
41 Genotipo que codifica directamente el fenotipo
42 Genotipo que codifica el desarrollo del fenotipo
CAPÍTULO 5: COMBINACIÓN DE EVOLUCIÓN Y APRENDIZAJE
51 Aprendizaje como método de refinamiento de las estructuras de control obtenidas mediante evolución
52 Efecto Baldwin
53 Aprendizaje como adaptación a cambios rápidos en el entorno
54 Aprendizaje como capacidad intrínseca de ser evolucionada
CAPÍTULO 6: EVALUACIÓN DE LOS CONTROLADORES DE COMPORTAMIENTOS
61 Evaluación en el robot y entorno reales
62 Evaluación en simulación
621 Estrategias de adaptación de la simulación a la realidad
622 El problema de la transferencia de comportamientos Tratamiento del ruido
CAPÍTULO 7: EVOLUCIÓN SIMULADA Y ARQUITECTURAS DE INTERCONEXIÓN DE COMPORTAMIENTOS
71 Clasificación de arquitecturas de interconexión de comportamientos
72 Arquitecturas modulares jerárquicas
73 Arquitecturas modulares distribuidas
CAPÍTULO 8: ¿CUÁL PUEDE SER EL CAMINO A SEGUIR?
81 Estructuras de control más complejas
82 Mejora del proceso de evolución
83 Independencia de la plataforma del robot, comunicación y cultura
84 Percepción activa y atención
85 Hacia comportamientos más deliberativos Tratamiento de información temporal
86 Consideraciones finales
REFERENCIAS
ÍNDICE ALFABÉTICO

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