Study of Morphological Development as a Tool for Learning Robotic Controllers

Resumo

Os humanos e os animais sofren un desenvolvemento morfolóxico dende a infancia ata a idade adulta, que ten lugar en paralelo co desenvolvemento cognitivo. De feito, demostrouse que este proceso facilita a aprendizaxe nos humanos. Non obstante, a maior parte do traballo sobre robótica de desenvol‐ vemento considera morfoloxías fixas, abordando só o desenvolvemento do sis‐ tema cognitivo de robots e ignorando a interacción entre desenvolvemento cognitivo e desenvolvemento morfolóxico. Ademais, os poucos casos atopados na literatura nos que o desenvolvemento cognitivo e morfolóxico son aborda‐ dos conxuntamente nos sistemas robóticos presentan resultados bastante he‐ teroxéneos e non concluíntes sobre as causas e os mecanismos que explican a influencia do desenvolvemento morfolóxico na aprendizaxe. Este traballo aborda o problema de identificar os trazos de desenvolve‐ mento morfolóxicos que inflúen na aprendizaxe, así como o como e o porqué desta influencia. Para iso, deseñouse un marco experimental sinxelo e contro‐ lado baseado en morfoloxías de patas dos robots e realizáronse unha extensa serie de experimentos para tratar de responder a estas preguntas. As conclu‐ sións obtidas deste traballo experimental validáronse mediante a aplicación exitosa nun robot bípedo dunha estratexia de desenvolvemento morfolóxico deseñada a partir do coñecemento obtido. Isto permitiunos chegar a un conxunto inicial de principios de deseño que deberían aplicarse para producir procesos de desenvolvemento morfolóxico exitosos para problemas particulares.