Mózg a ciało
Materiały
Przebieg zajęć
1. Mózg a ciało
- Mózg potrzebuje ciała
- Ciało może ułatwiać pracę mózgu
- Elastyczność ciała przejmuje część odpowiedzialności za ruch (od mózgu wymagana jest mniejsza precyzja sterowania)
- Odpowiednie narządy zmysłów (np. oko) mogą przeprowadzać wstępne przetwarzanie sygnałów ze świata zewnętrznego
- Nawet dla takich samych narządów zmysłu (np. oczu) znaczenie może mieć ich umiejscowienie (obraz 2D vs. 3D)
2. Framsticks
2.1 Zadanie 1: Ciało elastyczne, ciało sztywne
Cel: porównanie zachowania i prędkości ruchu takich samych framsticków przy różnych modelach fizyki.
- Załaduj plik walking.gen
- Wyłącz opcję umierania w ustawieniach eksperymentu (simulation -> parameters -> experiment -> populations -> creatures -> death OFF)
- Zwiększ okres próbkowania osobników do 1000 (simulation -> parameters -> experiment -> populations -> creatures -> performance sampling period 1000)
- Zbadaj i zanotuj prędkość poruszania się kilku różnych konstrukcji: „Slow, smelling puller”, „Speedy”, „Basic Quadruped”, „Bugsy” oraz paru innych (dowolnych)
- Zmień używany model fizyki na ODE (Open Dynamics Engine) (simulation -> parameters -> world -> simulation engine ODE)
- Ponownie zbadaj zachowanie i prędkość wybranych konstrukcji. Co się zmieniło? Dlaczego?
2.2 Zadanie 2: Wpływ parametrów ciała i mózgu na zachowanie framsticka
Cel: zaobserwowanie zależności pomiędzy parametrami framsticka jego zachowaniem (prędkością)
- Ustaw model fizyki z powrotem na MechaStick
- Wyczyść populację i umieść w niej wybranego osobnika: „Slow, smelling puller” albo „Springy” albo „Right Angler” albo „Pair of Compasses”.
- Chcemy zbadać wpływ dwóch parametrów na jego prędkość:
- Częstotliwość oscylatora sinusoidalnego ([Sin,f0:x], np. [Sin,f0:0.1])
- Długość nóżek (każde „l” poprzedzające sticka (X) skraca go, każde „L” wydłuża)
- Zlokalizuj elementy genotypu które będziemy edytować (pamiętaj, że puller ma dwie nóżki!)
- Stwórz kopie oryginalnego osobnika testujące różne kombinacje częstotliwości i długości nóżek (nazwij je adekwatnie aby ułatwić sobie pracę)
- Częstotliwość dla wartości ze zbioru {0.05, 0.1, 0.15, 0.2}
- Długości nóżek dla wartości ze zbioru {llX, lX, X, LX}
- Przetestuj prędkość każdego osobnika (osobno, aby nie „wąchały” się nawzajem). Użyj standard-eval.expdef żeby nie musieć ręcznie testować poszczególnych osobników, i żeby mieć bardziej miarodajne oceny prędkości.
- Wyniki przedstaw na trójwymiarowym wykresie w Excelu. Czy częstotliwość ma znaczenie? Czy długość nóżek ma znaczenie? Czy są współzależne?