Study of Morphological Development as a Tool for Learning Robotic Controllers

Resumen

Los seres humanos y los animales experimentan un desarrollo morfológico desde la infancia hasta la edad adulta, que tiene lugar en paralelo con el desa rrollo cognitivo. De hecho, se ha demostrado que este proceso facilita el aprendizaje en los humanos. Sin embargo, la mayoría de los trabajos sobre robótica del desarrollo consideran morfologías fijas, abordando sólo el desarrollo del sistema cognitivo de los robots e ignorando la interacción entre el desarrollo cognitivo y el desarrollo morfológico. Además, los pocos casos encontrados en la literatura en que el desarrollo cognitivo y morfológico se abordan conjunta‐ mente en los sistemas robóticos presentan resultados bastante heterogéneos y no concluyentes en cuanto a las causas y los mecanismos que explican la in fluencia del desarrollo morfológico en el aprendizaje. En este trabajo se aborda el problema de la identificación de los rasgos del desarrollo morfológico que influyen en el aprendizaje, así como el cómo y el porqué de esta influencia. Para ello, se ha diseñado un marco experimental simple y controlado basado en morfologías de robots con patas y se ha realizado una extensa serie de experimentos para intentar responder a estas preguntas. Las conclusiones obtenidas de este trabajo experimental han sido validadas mediante la aplicación con éxito en un robot bípedo de una estrategia de desarrollo morfológico diseñada a partir de los conocimientos obtenidos. Esto nos ha permitido plantear un conjunto inicial de principios de diseño que deberían aplicarse para producir procesos de desarrollo morfológico exitosos para problemas particulares.