Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Roboty pokazują ewolucję altruizmu

Naukowcy ze Szwajcarii rozwikłali tajemnicę ewolucji bezinteresownego zachowania. Przeprowadzili symulację ewolucji genetycznej setek pokoleń przy wykorzystaniu prostych robotów, dostarczając dowodu na dobór krewniaczy. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie PLoS...
Roboty pokazują ewolucję altruizmu
Naukowcy ze Szwajcarii rozwikłali tajemnicę ewolucji bezinteresownego zachowania. Przeprowadzili symulację ewolucji genetycznej setek pokoleń przy wykorzystaniu prostych robotów, dostarczając dowodu na dobór krewniaczy. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie PLoS Biology, zostały częściowo dofinansowane z unijnych projektów ECAGENTS i SWARMANOID na łączną kwotę 6,8 mln EUR.

Ekspresja genów altruistycznych nie jest obca naturze, a każde pokolenie otrzymuje je od pokolenia poprzedzającego. Przykładem są mrówki robotnice. Mrówki te są bezpłodne i poświęcają się altruistycznie nie przekazując swoich genów, aby zapewnić przetrwanie garnituru genetycznego królowej. Dobór krewniaczy ma miejsce wtedy, kiedy jednostka poświęca się, aby zapewnić przetrwanie kodu genetycznego krewnego.

Biolog W.D. Hamilton zaproponował w połowie lat 60. XX w. zestaw warunków, w których zachowanie altruistyczne może ewoluować. Obecnie naukowcy nazywają tę "zasadę" doborem krewniaczym. W skrócie, kiedy jednostka dzieli się pożywieniem z rodziną zmniejsza swoje szanse na przetrwanie, ale zwiększa prawdopodobieństwo, że członkowie rodziny przekażą geny. Według tej zasady bliskość genetyczna wpływa na to, czy dana jednostka podzieli się pożywieniem z inną.

Do tej pory testy ewolucji altruizmu były dla naukowców ogromnym wyzwaniem, głównie z powodu braku doświadczeń oraz udziału zbyt wielu zmiennych.

Dario Floreano, profesor robotyki z École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) w Szwajcarii, współautor artykułu, wykorzystał symulowane funkcje genów i genomu na robotach, które szybko ewoluują, zapewniając naukowcom pomoc potrzebną do obliczenia kosztów i korzyści związanych z tą cechą.

"Wyniki tych badań doskonale odzwierciedlają zasadę Hamiltona, wyjaśniając kiedy altruistyczny gen jest przekazywany z jednego pokolenia na drugie, a kiedy nie jest" - wyjaśnia Laurent Keller z Wydziału Ekologii i Ewolucji, Biophore, Uniwersytetu w Lozannie.

W ramach przeprowadzonych wcześniej testów profesor Floreano i profesor Keller wykazali, że roboty zdobywające pożywienie zdolne do wykonywania prostych zadań ewoluują na przestrzeni wielu pokoleń. W toku ostatnich badań wykorzystali roboty zdobywające pożywienie, zdolne do wykonywania bardziej złożonych zadań, w tym podejmowania decyzji, czy chcą się podzielić przedmiotem czy nie.

Naukowcy twierdzą, że wyniki już się okazały przydane w robotyce ławicy. "Byliśmy w stanie wyodrębnić z tego eksperymentu algorytm, który możemy wykorzystać do rozwinięcia współpracy w każdym typie robotów" - mówi profesor Floreano. "Wykorzystujemy ten algorytm altruistyczny do doskonalenia układu sterowania robotami latającymi i widzimy, że pozwala on im skutecznie współpracować i z większym powodzeniem latać w formacji ławicy."

Projekt ECAGENTS (Ucieleśnieni i komunikujący się agenci) otrzymał 4,3 mln EUR z tematu "Technologie społeczeństwa informacyjnego" (IST) Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. W ramach projektu ECAGENTS, łączącego wiedzę ekspercką naukowców z Belgii, Francji, Hiszpanii, Japonii, Niemiec, Szwajcarii, Szwecji i Węgier, zbadano, w jaki sposób pojawia się komunikacja, jakie systemy komunikowania istnieją lub mogą zaistnieć oraz jak topologia sieci komunikacyjnej wpływa na te systemy.

Projekt SWARMANOID (W kierunku humanoidalnych ławic robotów) otrzymał 2,5 mln EUR z programu Przyszłe i Powstające Technologie (FET-OPEN) 6PR. Naukowcy z Belgii, Szwajcarii i Włoch obrali sobie za cel skonstruowanie robotów zdolnych do życia w środowiskach stworzonych przez człowieka.

Źródło: École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)

Powiązane informacje

Programy

Kraje (9)

  • Belgia, Szwajcaria, Niemcy, Hiszpania, Francja, Węgry, Włochy, Japonia, Szwecja
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę