„Nietykalny”

„Nietykalny”
Organizm który posiada kilka czułków (z receptorem T)
i kiedy czegoś dotknie (np. ściany), odwraca swój kierunek ruchu.
Raport
Autorzy: Andrzej Gajda, Bruno Mańczak
Oceniający: Adam Kupś
Kognitywistyka UAM
1.
A. Gajda, B. Mańczak
Budowa
Organizm porusza się na dziesięciu odnóżach, natomiast jego aparat poznawczy
składa się z 4 czujników dotyku (neurony typu T). Jego wirtualne ciało pokazano
na rys.1 oraz na rys.2, natomiast genotyp widoczny jest na rys.3.
Rysunek 1: Wirtualne ciało „Nietykalnego”.
Rysunek 2: Wirtualne ciało „Nietykalnego” wraz z jego siecią neuronową.
Rysunek 3: Kod genetyczny „Nietykalnego”.
1
Kognitywistyka UAM
2.
A. Gajda, B. Mańczak
Działanie
Schemat działania wygląda następująco: neuron Sin generuje ciągły sygnał o charakterystyce sinusoidalnej. Przekazywany jest on przez neurony typu ChMux do mięśni, co wywołuje odpowiednie ruchy kończyn, a w efekcie poruszanie się w danym
kierunku (rys.4).
Rysunek 4: Etap pierwszy poruszania się „Nietykalnego”.
Na rysunkach 4, 5, 6 wykresy neuronów odpowiadają mniej więcej ich ułożeniu
w sieci, przy czym sygnał z neuronu Sin pokazany jest najwyżej. Widać zatem,
że sygnał podawany na mięśnie skręcające jest przesunięty w fazie o 180◦ względem
„rozruchowego sinusa”, natomiast ten, który podawany jest na mięśnie zginające
2
Kognitywistyka UAM
A. Gajda, B. Mańczak
Rysunek 5: Etap drugi poruszania się „Nietykalnego”.
jest z nim zgodny (drugi rząd od prawej wykresów, odpowiednio ostatni na dole
i drugi od góry). Sygnał z czujników dotyku jest równy 0.
Kiedy organizm dotrze do przeszkody, jego czujniki dotykowe zaczynają wysyłać
sygnał o maksymalnej wartości (rys.5). Powoduje to lokalne zaburzenia sygnałów,
ale co ważniejsze, wartość stworzonego neuronu (wykres: drugi rząd od prawej, trzeci
od góry) zmienia się z 0 na 1. Powoduje to przesunięcie wszystkich sygnałów sterujących mięśniami o 180◦ , przy czym część zostaje wyłączona. Widać to dobrze na
przykładzie neuronu podającego sygnał do mięśni skręcających — wcześniej przesunięty sygnał, teraz jest zgodny z podawanym przez neuron Sin (rys.6). Efektem
jest poruszanie się organizmu w przeciwną stronę.
3
Kognitywistyka UAM
A. Gajda, B. Mańczak
Rysunek 6: Etap trzeci poruszania się „Nietykalnego”.
Operacja jest możliwa dzięki stworzeniu nowego neuronu o nazwie Zmi, który
jest neuronem pamiętającym ostatnią konfigurację i przy podanym sygnale wejściowym zmienia ją na przeciwną. Jego sygnał na rysunkach 4, 5, 6 wyświetlany jest
na wykresie w trzecim rzędzie od prawej i pierwszym miejscu od góry. Struktura
neuronu Zmi:
class:
name:Zmi
longname:Threshold
description:if (input>=t) then output=hi else output=lo
prefinputs:-1
4
Kognitywistyka UAM
A. Gajda, B. Mańczak
prefoutput:1
icon:~
24,3,3,25,0,25,100,75,50,25,0,1,75,50,100,50,3,30,75,40,75,40,40,60,40~
code:~
function init()
{
Fields.mem = -1;
}
function go()
{
if (Neuro.weightedInputSum >= 1)
Fields.mem = Fields.mem*(-1);
Neuro.state = Fields.mem;
}
~
prop:
id:mem
name:memory
type:f
5