Исследователи, работающие с компьютерным зрением в Стэнфордском университете в Калифорнии, разработали модель, которая может создавать виртуальные существа, способные самостоятельно эволюционировать.
Одно из таких существ взмахивает четырьмя похожими на щупальца руками, двигаясь вперед. Оно самостоятельно развило собственное тело, а также придумало свой собственный метод передвижения. Разработчики заверяют, что такие эксперименты по сочетанию эволюционных процессов и машинного обучения могут быть полезны инженерам для создания новых видов роботов уже в реальности.
Процесс самостоятельной эволюции VR-существ проходит примерно так. На старте разработчики дали животным тела, похожие на животных. У каждого по одной круглой голове с разветвляющимися сегментами, которые образуют части тела, напоминающие руки, ноги или щупальца. Случайным образом генерируются более 500 VR-животных, которые попадают в виртуальный мир, где им предстоит решить задачу, как пересечь плоский ландшафт (они самостоятельно выясняют, как двигаться, используя модель машинного обучения).
Это небезынтересный процесс. Изначально, когда VR-зверь ничего не знает, как можно перемещаться, его тело просто крутится, пробуя случайные движения. Если одно движение приближает к цели (например, VR-зверь слегка продвинулся вперед), модель учится повторять это движение. Чем дальше животное проходит по ландшафту, тем выше его счет в игре.
Затем животные разбиваются на группы по четверо. Тот, кто набрал больше всего очков, получает возможность развиваться дальше. Представим, что победитель похож на морскую звезду. Когда он развивается, его тело изменяется случайным образом. Например, он может потерять часть ног. Или на каждой его ноге может вырасти еще по одной. Или одна нога может стать длиннее, а другая короче.
На следующем этапе все животные возвращаются в первичный плоский мир. Но они ничего не «помнят» из своего первого «путешествия», это своего рода реинкарнация. Им всем приходится начинать с нуля, крутиться, выдумывать способы двигаться и т.д. Этот процесс повторяется снова и снова. И всякий раз, когда создается новое животное, самое старое (в нашем случае — морская звезда) умирает. Если оно хорошо справлялось со своей задачей, то перед смертью эволюционировало несколько раз. Это означает, что оно оставило после себя множество «детей и внуков». На протяжении многих поколений животные все лучше и лучше передвигаются по ландшафту. Но ничего не помнят из прошлого опыта. Затем процесс повторяется на более сложной местности — с препятствиями, вторжением извне, специальными заданиями и т.п.
В конечном итоге VR-звери эволюционируют в такие формы, которые позволяет им приспособиться практически любым внешним условиям. Но эти формы, повторимся, они выработали сами — путем проб и ошибок.
