論文の概要: Impact of Energy Efficiency on the Morphology and Behaviour of Evolved Robots

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.05249v1
• Date: Mon, 12 Jul 2021 08:13:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-07-13 15:50:52.714303
• Title: Impact of Energy Efficiency on the Morphology and Behaviour of Evolved Robots
• Title（参考訳）: エネルギー効率が進化するロボットの形態と行動に及ぼす影響
• Authors: Margarita Rebolledo, Daan Zeeuwe, Thomas Bartz-Beielstein, A.E. Eiben
• Abstract要約: ほとんどの進化的ロボティクス研究は、エネルギー使用量を考慮することなく、対象とする動作を進化させることに重点を置いている。 バッテリーモデルでシミュレータを拡張し、フィットネス評価中にエネルギー消費を考慮に入れます。 その結果、多目的方式でのフィットネスにおけるエネルギー消費は、ロボットの体の平均的なサイズを減少させると同時に、速度を低下させることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.320393382724066
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Most evolutionary robotics studies focus on evolving some targeted behavior without taking the energy usage into account. This limits the practical value of such systems because energy efficiency is an important property for real-world autonomous robots. In this paper, we mitigate this problem by extending our simulator with a battery model and taking energy consumption into account during fitness evaluations. Using this system we investigate how energy awareness affects the evolution of robots. Since our system is to evolve morphologies as well as controllers, the main research question is twofold: (i) what is the impact on the morphologies of the evolved robots, and (ii) what is the impact on the behavior of the evolved robots if energy consumption is included in the fitness evaluation? The results show that including the energy consumption in the fitness in a multi-objective fashion (by NSGA-II) reduces the average size of robot bodies while at the same time reducing their speed. However, robots generated without size reduction can achieve speeds comparable to robots from the baseline set.
• Abstract（参考訳）: ほとんどの進化ロボティクス研究は、エネルギー使用量を考慮することなく、対象とする行動の進化に焦点を当てている。 これは、エネルギー効率が現実の自律ロボットにとって重要な性質であるからである。 本稿では, シミュレーションをバッテリモデルで拡張し, エネルギー消費を考慮したフィットネス評価を行うことにより, この問題を緩和する。 本システムを用いて,ロボットの進化に及ぼすエネルギー意識の影響について検討する。 我々のシステムは、形態学とコントローラーを進化させることであるので、主な研究課題は2つある: (i) 進化したロボットの形態にどのような影響があるか、そして (ii) エネルギー消費がフィットネス評価に含まれる場合、進化したロボットの行動にどんな影響があるのか? その結果,多目的型(nsga-iiによる)フィットネスにおけるエネルギー消費量を含めると,ロボット体の平均サイズは減少し,同時に速度も低下することが示された。 しかし、サイズ削減なしで生成されたロボットは、ベースラインセットのロボットに匹敵する速度を達成することができる。

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