Vehículos de Braitenberg

1. Vehículos de Braitenberg Valentiono Braitenberg: cibernético, neuroanatomista • Inventa una serie de máquinas muy simples (sin interés mecánico o eléctrico) que se vuelven interesantes si las vemos como animales en un entorno natural. • Va introduciendo en estas máquinas elementos que se ven en algunos animales, siguiendo aspectos de la evolución de las especies

2. Vehículo 1 • 1 sensor, 1 motor. • Conectados directamente: cuanto más recibe el sensor, más rápido se mueve el motor • Ejemplo: el sensor mide la temperatura en K • No se queda nunca quieto • Se mueve más rápido si hace calor y más lento si hace frío • Adónde lo ponemos? • En el espacio: no es nada interesante • En la tierra: un poco más porque hay rozamiento • En el agua: como hay fuerzas en todas direcciones vamos a observar un movimiento errático, especialmente a bajas velocidades

3. Vehículo 1 ¿Qué vemos? No descansa nunca y no le gusta el agua caliente. Es medio tonto (por ejemplo, si le gusta un lugar, no puede dar media vuelta y volver) Pero ESTA VIVO

4. Vehículo 2 • 2 sensores, 2 motores. • Conectados directamente: cuanto más recibe el sensor, más rápido se mueve el motor. A B C • Este bicho se pudo haber formado por algún proceso de duplicación incompleto.

5. Vehículo 2 A • Pasa más tiempo en lugares donde hay menos luz y acelera cuando hay mucha. • Si la fuente de luz está adelante  se estrella • Si la fuente de luz está de costado  la esquiva • Si la fuente de luz está adelante  se estrella • Si la fuente de luz está de costado  se estrella ¡No tiene salvación! B C • No es interesante, es igual que el vehículo 1

6. Vehículo 2 ¿Qué vemos? Les MOLESTA la luz A trata de escapar, es COBARDE B trata de atacar, es AGRESIVO

7. Vehículo 3 • Queremos mejorar las características que observamos (cobardía y agresividad) e incorporar otras. • Vamos a introducir conexiones inhibitorias: cuanto más recibe el sensor, más lento se mueve el motor. A B • Se acerca a la fuente de luz y se para cuando está apuntando. A B • Se acerca a la fuente de luz y cuando está llegando apunta para afuera. Ante cualquier perturbación, se va.

8. Vehículo 3 ¿Qué vemos? A los dos les gusta la luz A AMA la luz. Se queda embobado contemplándola B quiere EXPLORAR. Le gusta estar cerca de la luz, pero mantiene siempre un ojo abierto por si hay otra mejor

9. Vehículo 3 recargado • Vamos a llevar este vehículo al límite de sus posibilidades… • Cuatro pares de sensores: • Luz: sin cruzar exitatorias. • Temperatura: cruzada exitatorias. • Oxígeno: cruzada inhibitorias. • Materia orgánica: sin cruzar inhibitorias. • ¿Qué cosas podemos hacer? • No le gusta el calor; escapa de los lugares calientes. • No le gustan las lamparitas porque las destruye. • Le gusta el oxígeno y la materia orgánica. Si falta oxígeno se va a otro lado. ¿Qué vemos? • Hay cosas que les gustan y otras que no. • Rompe las lamparitas porque sabe que producen calor (y odia el calor). Tiene VALORES y CONOCIMIENTO

10. Vehículo 4 • ¿Qué pasa si cambiamos la función de transferencia entre los sensores y los motores? • ¿Qué cosas podemos hacer? • Le gusta un estímulo si es bajo pero no si es fuerte • Se aleja de un olor leve, pero destruye un olor fuerte • Altera entre una fuente de olor y una fuente de luz, y se va si la temperatura sube.

11. Vehículo 4 ¿Qué vemos? Diferentes INSTINTOS

12. Vehículo 4 • ¿Y si ponemos saltos en la función? • ¿Qué cosas podemos hacer? • Si la temperatura empieza a subir, no le da bolilla. Pero cuando se pone muy caliente, sale corriendo. ¿Qué vemos? Toma DECISIONES. Para eso necesita tener DESEOS.

13. Vehículo 5 • Ahora sí vamos a empezar a poner un cerebro. • Dispositivo umbral • si la corriente que recibe es mayor que un determinado umbral, deja pasar todo. Si no, no deja pasar nada. • Están puestos entre los sensores y los actuadores, y pueden conectarse entre sí • Tardan un tiempo (corto) en dispararse. • Pueden ser inhibitorios 2 1

14. Vehículo 5 • ¿Qué cosas podemos hacer? • Contar Se dispara cuando hay ráfagas de 3 pulsos C B A 1 2 2 O ¿Qué vemos? Puede CONTAR. Si es suficientemente complicado, Puede resolver problemas LOGICOS.

15. 1 1 1 1 Vehículo 5 • Pero necesitamos memoria… ¿Cómo hacemos? Este dispositivo puede almacenar un bit. Ejemplo: Si alguna vez se prende la lámpara, la campana suena para siempre

16. Vehículo 7 • Hasta ahora, los vehículos no se adaptan al entorno; funcionan siempre de la misma manera. • Vamos a tratar que aprendan del entorno... • Cómo podemos incorporar reflejos condicionados? • Compramos un rollo de cable Mnemotrix. • Alta resistencia al principio • Va bajando si las dos puntas del cable tienen corriente en el mismo momento • Vuelve a subir lentamente • Conectamos todo con todo mediante este cable.

17. Vehículo 7 ¿Qué vemos? Si se vinculan sensaciones de diferentes categorías Hace ASOCIACIONES Ejemplo: perro de Pavlov (campana-comida) Si se vinculan sensaciones de la misma categoría Genera CONCEPTOS Ejemplo: el olor de la muerte

18. Vehículo 8 • Estos cables y dispositivos sirven también para organizar la visión…

19. Vehículo 8 • Detector de objetos 4 Objeto de tamaño 4  Salir corriendo 1 4 1 Objeto de tamaño 1  Atacar 1 1

20. Vehículo 8 • Detector de movimiento Dispositivo delay: un dispositivo umbral “perezoso” 1 1 1 2 2 2

21. Vehículo 11 • Si es puro reflejo, no puede anticiparse a lo que va a pasar.. • Tratemos de agregar relaciones causa/efecto. • Compramos un rollo de cable Ergodix. • Alta resistencia al principio • Va bajando si las dos puntas del cable tienen corriente con una diferencia corta de tiempo • Vuelve a subir lentamente • Conectamos todo con todo mediante este cable.

22. Vehículo 11 • Cómo se relacionan los dos tipos de cables? • Qué pasa primero? Qué es más importante? • Las relaciones causa/efecto son más interesantes si relacionan conceptos y no simples sensaciones • La generación de nuevos conceptos no tiene sentido si no sirve forma parte de leyes causa/efecto. • Vamos a hacer que los cables ergotrix refuercen a los cables mnemotrix

23. Vehículo 11 • Ejemplo: máquina tragamonedas