23/3/12

Simulación de movimiento por ordenador


Simulación de movimiento por ordenador

Mensaje  Amaya el Jue Ene 19, 2012 10:26 pm
El ordenador se está convirtiendo en un recurso apasionante con el que avanzar en la investigación de los mecanismos de la vida. Muchas líneas investigadoras se basan en simular con un programa informático conductas tanto simples como complejas, desde la electrofisiología del corazón, el patrón del movimiento en bandadas de las aves, o la capacidad de traslación humana.

Este último caso, visto en un documental, me ha parecido interesentasímo. En la Universidad de Oxford (creo) han creado un simulador en el que una figura parecida a un humano aprende a caminar. 


Se le programa - no sé cómo, claro - una espina dorsal funcional y unos parámetros de gravedad, etc. Y se crean diferentes individuos con estas características. Parece que al principio los individuos eran torpes y al intentar dar un paso caían al suelo. Lo que introdujeron entonces los investigadores (el equipo de Torsten Reil, para más señas) fue un algoritmo "genético" matemático por el que los individuos más capaces pudieran mezclarse entre sí siguiendo la línea darwinista de la selección natural, añadiendo además recombinación de algunas características para, por lo que me parece entender, introducir un cierto azar. La cuestión es que generación tras generación los individuos son cada vez más precisos y a la 20ª generación son capaces de caminar en línea recta con total naturalidad, sin que tener que programar explícitamente los movimientos propios de un "caminar" perfecto.

Aquí el programa con el algoritmo genético (no me pidais que desentrañe el significado  , lo pongo porque me ha sorprendido encontrar la imagen):


Si esto de por sí no es sorprendente, lo curioso es que además, al introducirle obstáculos en el camino, han observado que los individuos virtuales al tropezar nunca caen del mismo modo (al contrario de como haría un personaje de un videojuego que siempre choca de la misma manera contra las cosas porque está programado un movimiento concreto ante esa circunstancia). Incluso intentan calibrar los movimientos de todo el cuerpo para no caer Shocked 
Así reacciona un individuo, p. ej., cuando recibe un empujón en la zona del bajo vientre:


En resumidas cuentas, a partir de unas reglas simples originales, un organismo (aunque virtual) es capaz a través de una dinámica evolutiva desarrollar conductas complejas que no necesitan ser programadas por sí mismas. Y todo esto puede ser estudiado gracias a la modelización matemática por ordenador.

Seguro que también existen modelizaciones de procesos psicológicos. Me suena mucho que antaño estudié algo de pasada sobre simuladores lingüísticos, como mínimo.

Un artículo del propio Torstein Reil sobre esto (en inglés):
http://www.sussex.ac.uk/Users/philh/pubs/reilhusbandsIEEE.pdf

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