The Playful Machine (eBook)

Theoretical Foundation and Practical Realization of Self-Organizing Robots

, (Autoren)

eBook Download: PDF
2012 | 2012
XX, 335 Seiten
Springer Berlin (Verlag)
978-3-642-20253-7 (ISBN)

Lese- und Medienproben

The Playful Machine - Ralf Der, Georg Martius
Systemvoraussetzungen
96,29 inkl. MwSt
  • Download sofort lieferbar
  • Zahlungsarten anzeigen

Autonomous robots may become our closest companions in the near future. While the technology for physically building such machines is already available today, a problem lies in the generation of the behavior for such complex machines. Nature proposes a solution: young children and higher animals learn to master their complex brain-body systems by playing. Can this be an option for robots? How can a machine be playful? The book provides answers by developing a general principle---homeokinesis, the dynamical symbiosis between brain, body, and environment---that is shown to drive robots to self- determined, individual development in a playful and obviously embodiment- related way: a dog-like robot starts playing with a barrier, eventually jumping or climbing over it; a snakebot develops coiling and jumping modes; humanoids develop climbing behaviors when fallen into a pit, or engage in wrestling-like scenarios when encountering an opponent. The book also develops guided self-organization, a new method that helps to make the playful machines fit for fulfilling tasks in the real world.

The book provides two levels of presentation. Students and scientific researchers interested in the field of robotics, self-organization and dynamical systems theory may be satisfied by the in-depth mathematical analysis of the principle, the bootstrapping scenarios, and the emerging behaviors. But the book additionally comes with a robotics simulator inviting also the non- scientific reader to simply enjoy the fabulous world of playful machines by performing the numerous experiments.

1.Introduction.- 2.Self-Organization in Nature and Machines.- 3.The Sensorimotor Loop. - 4.Principles of Self-Regulation - Homeostasis . - 5.A General Approach to Self-Organization - Homeokinesis.- 6.From Fixed-Point Flows to Hysteresis Oscillators.- 7.Symmetries, Resonances, and Second Order Hysteresis.- 8.Low Dimensional Robotic Systems.- 9.Model Learning.- 10.High-Dimensional Robotic Systems.- 11.Facing the Unknown - Homeokinesis in a New Representation*.- 12.Guided Self-Organization - A First Realization.- 13.Channeling Self-Organization.- 14.Reward-Driven Self-Organization.- 15.Algorithmic Implementation.- 16.The LPZROBOTS Simulator.- 17.Discussion and Perspectives.- List of Figures.- List of Videos.- List of Experiments.- References.- Index.

Erscheint lt. Verlag 11.1.2012
Reihe/Serie Cognitive Systems Monographs
Vorwort Rolf Pfeifer
Zusatzinfo XX, 336 p. 166 illus., 151 illus. in color.
Verlagsort Berlin
Sprache englisch
Themenwelt Mathematik / Informatik Mathematik
Technik
Schlagworte Adaptive Systems • Artificial Intelligence • embodied cognition • machine learning • Robotics
ISBN-10 3-642-20253-5 / 3642202535
ISBN-13 978-3-642-20253-7 / 9783642202537
Haben Sie eine Frage zum Produkt?
Wie bewerten Sie den Artikel?
Bitte geben Sie Ihre Bewertung ein:
Bitte geben Sie Daten ein:
PDFPDF (Wasserzeichen)
Größe: 8,6 MB

DRM: Digitales Wasserzeichen
Dieses eBook enthält ein digitales Wasser­zeichen und ist damit für Sie persona­lisiert. Bei einer missbräuch­lichen Weiter­gabe des eBooks an Dritte ist eine Rück­ver­folgung an die Quelle möglich.

Dateiformat: PDF (Portable Document Format)
Mit einem festen Seiten­layout eignet sich die PDF besonders für Fach­bücher mit Spalten, Tabellen und Abbild­ungen. Eine PDF kann auf fast allen Geräten ange­zeigt werden, ist aber für kleine Displays (Smart­phone, eReader) nur einge­schränkt geeignet.

Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. den Adobe Reader oder Adobe Digital Editions.
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. die kostenlose Adobe Digital Editions-App.

Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.

Mehr entdecken
aus dem Bereich
Ein Übungsbuch für Fachhochschulen

von Michael Knorrenschild

eBook Download (2023)
Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG
16,99