Computación
Inspirada
en la Biología
Rodrigo Pavez, Fabián Silva
07/10/2011

Introducción
 LaComputación inspirada en la biología
(CIB), une las siguientes disciplinas:
 Inteligencia Artificial
 Computación Evolutiva
 Bio-robótica
 Vida Artificial
 Sistemas basados en agentes

La Robótica Evolutiva
Compuesta por:
Computación Evolutiva
+
Robótica Autónoma

Características
 Se diseñan robots virtuales
 Se crían órganos y cerebros artificiales
 Se crean robots flexibles
 Con capacidad de recuperarse de
eventos para los cuales no fueron
programados.
 Deben adaptarse a las exigencias del
nicho ecológico de una especie

Implementación
 Se usan 3 algoritmos evolutivos para:
 Controlar el cuerpo del robot
 Encontrar nuevas soluciones
 Seleccionar la mejor solución (problema
complejo, “medir” la calidad de una
solución)

Descripción de los algoritmos
2y3
 Generar una población de soluciones
aleatorias para un problema dado
 Aplicar cada solución al problema
 Eliminar de la población de soluciones,
aquellas con peor desempeño
 Hacer copias de las soluciones que
“sobreviven”
 Aplicar las nuevas soluciones al problema
 Repetir el proceso hasta encontrar una
solución satisfactoria.

Ejemplo 1
 Robótica evolutiva. Los diseñadores usan software para criar robots virtuales, que
evolucionen para llevar a cabo la tarea deseada.
 En este caso tomar un bloque.

Ejemplo 2
 a) Un algoritmo construye un modelo para describir su cuerpo.
 b) Otro algoritmo encuentra una nueva acción que ejecutar, para descubrir cuales
modelos son incorrectos, y luego reemplazarlos por unos más precisos (o exactos).
 c) y d) Usa el modelo más preciso que evolucione en una estrategia para caminar

El futuro…
 Diseñar sistemas cada vez más
sofisticados, y que permitan adaptarse a
distintos cambios tanto en las
necesidades como en el entorno.
 Seguir desarrollando investigaciones para
resolver problemas de gran envergadura.
 Avanzar en encontrar fórmulas que
permitan integrar el modelamiento con el
diseño.

Conclusiones
 La computación inspirada en la biología une
varias disciplinas con el fin de crear robots
flexibles, que sean capaces de repararse y
adaptarse a un entorno y/o problemas para los
que no fue programado.
 Algoritmos evolutivos y robótica están en su
infancia.
 Existen sistemas híbridos que combinan disciplinas
para desarrollar sistemas inspirados en la biología.
 Falta mucho por hacer tanto en el modelamiento
como en el diseño de la robótica evolutiva.