Robot biết "đẻ con" và tự tiến hóa

Thông tin nghe có vẻ như trong chuyện khoa học viễn tưởng, nhưng các nhà nghiên cứu thực tế vừa tạo ra những robot có khả năng đẻ con và tiến hóa mà không cần sự can thiệp của con người.

• Robot biết đau đẻ
  
• Trong tương lai con người sẽ "quan hệ" với cả robot?
• Điểm danh những robot thông minh trên thế giới

Chế tạo thành công robot "mẹ" tự "đẻ con" và tiến hóa

Các chuyên gia robot học đã chế tạo một cỗ máy "mẹ", có thể tự sản xuất "các con" của chính nó và kiểm nghiệm xem những robot con nào thực hiện tốt nhất các nhiệm vụ nhất định. Robot "mẹ" sau đó sử dụng các kết quả này để khai báo thiết kế về "đứa con" tiếp theo, sao cho những đặc điểm ưu việt hơn được truyền từ thế hệ này sang thế hệ kế tiếp, tương tự như cách thức của quá trình chọn lọc tự nhiên ở động vật.

Robot biết đẻ con là sản phẩm sáng tạo của một nhóm kỹ sư thuộc Đại học Cambridge (Anh), do tiến sĩ Fumiya Iida đứng đầu. Tiến sĩ Iida và các cộng sự đã thiết kế robot "mẹ" và lập trình cho nó có khả năng chế tạo một robot đơn giản, có thể cử động được.

Từ thời điểm này, không cần thêm bất cứ sự can thiệp nào của con người hoặc quá trình mô phỏng của máy tính, robot "mẹ" tự sản sinh ra con cấu tạo gồm 1 - 5 khối chất dẻo cùng một động cơ nhỏ bên trong.

Trong mỗi thử nghiệm riêng rẽ khác nhau, robot mẹ thiết kế, chế tạo và kiểm nghiệm một thế hệ gồm 10 đứa con, sử dụng thông tin thu thập được từ thế hệ này để khai báo thiết kế cho thế hệ tiếp theo. Kết quả cuối cùng ghi nhận, các đặc điểm ưu việt hơn đã được truyền qua nhiều thế hệ robot và các robot tốt nhất trong thế hệ cuối cùng thực hiện một công việc định trước nhanh gấp đôi các robot tốt nhất trong thế hệ đầu tiên.

"Chọn lọc tự nhiên về cơ bản là sinh sản, đánh giá, tái sinh sản, đánh giá và lặp đi lặp lại tiến trình đó. Nhìn chung, đây là điều mà robot mẹ đang làm. Chúng ta có thể thực sự quan sát việc cải thiện và đa dạng hóa của loài", tiến sĩ Iida giải thích.

Theo tiến sĩ Iida, mỗi robot con ra đời từ một "hệ gen" độc nhất vô nhị, là sự kết hợp giữa 1 - 5 "gen" (thực chất là các khối chất dẻo) khác nhau, chứa đựng mọi thông tin về hình dáng, cấu trúc và các lệnh vận động.

Cũng giống như trong tự nhiên, quá trình tiến hóa ở robot diễn ra thông qua "quá trình đột biến", trong đó các thành phần của 1 gen được biến đổi hoặc các gen đơn lẻ được thêm vào hoặc bớt đi và "lai tạo" (một gen mới được hình thành thông qua hòa trộn các gen từ 2 cá thể).

Để robot mẹ xác định đứa con nào là ưu việt nhất, mỗi robot con được kiểm tra về khả năng di chuyển xa tới đâu từ vị trí xuất phát, trong một khoảng thời gian nhất định. Các cá thể thành công nhất trong mỗi thế hệ vẫn giữ nguyên không đổi trong thế hệ tiếp theo để bảo tồn các khả năng của chúng, trong khi sự đột biến và lai tạo được thực hiện ở những cá thể con kém thành công hơn.

Nhóm nghiên cứu khám phá ra rằng, điều đó giúp tạo ra sự biến hóa thiết kế và cải thiện khả năng của các thế hệ robot theo thời gian.

Nghiên cứu của họ tập trung xem xét cách các robot có thể được cải thiện như thế nào, chẳng hạn như trí tuệ hay sự vận động, thông qua học hỏi từ tự nhiên. Một robot hiện đòi hỏi mức năng lượng cao gấp 10 - 100 lần so với một động vật khi cùng thực hiện một việc.

"Vẫn còn một chặng đường dài phải vượt qua trước khi chúng tôi chế tạo được những robot có diện mạo, hành động và suy nghĩ giống người. Tuy nhiên, cái mà chúng tôi có là rất nhiều các công nghệ khả thi, giúp chúng tôi đưa một số khía cạnh của sinh vật học vào thế giới kỹ thuật", nhà nghiên cứu Iida nhấn mạnh.