Zuchtstation für Roboter

Erst­mals wol­len Emma Hart von der Edin­burgh Na­pier Uni­ver­si­ty und ihre Kol­le­gen ein Ver­fah­ren auf phy­sisch exis­tie­ren­de Ma­schi­nen an­wen­den, das bis­lang nur im Com­pu­ter funk­tio­niert: die evo­lu­tio­nä­re Pro­gram­mie­rung. Das berichtet Technology Review in seiner aktuellen Ausgabe (am Kiosk oder online zu bestellen). Die Roboter-Evolution dient dazu, Maschinen für Aufgaben zu optimieren, die komplex aber relativ unbestimmt sind, etwa einen Ro­bo­ter zu züchten, der das In­ne­re eines Atom­kraft­werks nach einer Kern­schmel­ze un­ter­suchen kann.

Für das Pro­jekt "Autono­mous Robot Evo­lu­ti­on", das im Herbst 2018 gestartet ist, entwickeln Hart und ihre Kol­le­gen derzeit die Grundkomponenten. Jeder Roboter besteht aus Kunst­stoff-Bau­stei­nen, in die elek­tro­ni­sche Kom­po­nen­ten wie Sen­so­ren und Mo­to­ren fest ein­ge­baut sind – die "Or­ga­ne" des Ro­bo­ters. Die künst­li­che DNA des Ro­bo­ters, ein so­ge­nann­tes CPPN (Com­po­si­tio­nal Pat­tern Pro­du­cing Net­work), ent­hält die Bau­vor­schrift, also In­for­ma­tio­nen dar­über, wel­ches "Organ" an wel­cher Stel­le des Ro­bo­ters ver­baut wer­den soll. Jeder Ro­bo­ter muss an­schlie­ßend in einer realen Test­um­ge­bung be­stimm­te Auf­ga­ben er­fül­len, um seine Fit­ness zu be­wei­sen. Be­wäl­tigt die Ma­schi­ne diese Auf­ga­be, darf sie ihre DNA an die nächs­te Ge­ne­ra­ti­on wei­ter­ge­ben. Das wird so lange wie­der­holt, bis keine we­sent­li­che Ver­bes­se­rung mehr zu er­zie­len ist. Noch in die­sem Jahr wol­len die Wis­sen­schaft­ler die ers­ten Ro­bo­ter­ge­ne­ra­tio­nen züch­ten.

Für Gusz Eiben von der Frei­en Uni­ver­si­tät Ams­ter­dam geht es dabei aber nicht nur um eine neue De­si­gn­me­tho­de für Ro­bo­ter. Mit ihrem Pro­jekt wol­len die For­scher auch die na­tür­li­che Evo­lu­ti­on bes­ser ver­ste­hen. "Um die Ster­ne zu er­for­schen, muss­ten Wis­sen­schaft­ler ler­nen, Te­le­sko­pe zu bauen. Um das In­ne­re von Ato­men zu er­kun­den, brauch­ten wir Be­schleu­ni­ger. Mit der Evo­s­phe­re bauen wir zum ers­ten Mal ein In­stru­ment, um die Evo­lu­ti­on zu un­ter­su­chen", sagt Eiben. (bsc)