Vehículos de Braitenberg
Valentiono Braitenberg: cibernético, neuroanatomista
• Inventa una serie de máquinas muy simples (sin interés
mecánico o eléctrico) que se vuelven interesantes si las
vemos como animales en un entorno natural.
• Va introduciendo en estas máquinas elementos que se
ven en algunos animales, siguiendo aspectos de la
evolución de las especies
Vehículo 1
• 1 sensor, 1 motor.
• Conectados directamente: cuanto
más recibe el sensor, más rápido
se mueve el motor
• Ejemplo: el sensor mide la temperatura en K
– No se queda nunca quieto
– Se mueve más rápido si hace calor y más lento si hace frío
• Adónde lo ponemos?
– En el espacio: no es nada interesante
– En la tierra: un poco más porque hay rozamiento
– En el agua: como hay fuerzas en todas direcciones vamos a observar
un movimiento errático, especialmente a bajas velocidades
Vehículo 1
¿Qué vemos?
No descansa nunca y no le gusta el agua caliente.
Es medio tonto (por ejemplo, si le gusta un lugar,
no puede dar media vuelta y volver)
Pero ESTA VIVO
Vehículo 2
• 2 sensores, 2 motores.
• Conectados directamente: cuanto
más recibe el sensor, más rápido
se mueve el motor.
A
B
C
• Este bicho se pudo haber formado por algún proceso de duplicación
incompleto.
Vehículo 2
A
B
C
• Pasa más tiempo en lugares donde hay menos luz y
acelera cuando hay mucha.
• Si la fuente de luz está adelante  se estrella
• Si la fuente de luz está de costado  la esquiva
• Si la fuente de luz está adelante  se estrella
• Si la fuente de luz está de costado  se estrella
¡No tiene salvación!
• No es interesante, es igual que el vehículo 1
Vehículo 2
¿Qué vemos?
Les MOLESTA la luz
A trata de escapar, es COBARDE
B trata de atacar, es AGRESIVO
Vehículo 3
• Queremos mejorar las características que observamos (cobardía
y agresividad) e incorporar otras.
• Vamos a introducir conexiones inhibitorias: cuanto más recibe el
sensor, más lento se mueve el motor.
A
A
B
B
• Se acerca a la fuente de luz y se para cuando está
apuntando.
• Se acerca a la fuente de luz y cuando está llegando
apunta para afuera. Ante cualquier perturbación, se
va.
Vehículo 3
¿Qué vemos?
A los dos les gusta la luz
A AMA la luz. Se queda embobado
contemplándola
B quiere EXPLORAR. Le gusta estar
cerca de la luz, pero mantiene siempre
un ojo abierto por si hay otra mejor
Vehículo 3 recargado
• Vamos a llevar este vehículo al límite de sus posibilidades…
• Cuatro pares de sensores:
–
–
–
–
Luz: sin cruzar exitatorias.
Temperatura: cruzada exitatorias.
Oxígeno: cruzada inhibitorias.
Materia orgánica: sin cruzar
inhibitorias.
• ¿Qué cosas podemos hacer?
– No le gusta el calor; escapa de los lugares calientes.
– No le gustan las lamparitas porque las destruye.
– Le gusta el oxígeno y la materia orgánica. Si falta oxígeno
se va a otro lado.
¿Qué vemos?
-Hay cosas que les gustan y otras que no.
-Rompe las lamparitas porque sabe que
producen calor (y odia el calor).
Tiene VALORES y
CONOCIMIENTO
Vehículo 4
• ¿Qué pasa si cambiamos la función de transferencia entre los
sensores y los motores?
• ¿Qué cosas podemos hacer?
– Le gusta un estímulo si es bajo pero no si es fuerte
– Se aleja de un olor leve, pero destruye un olor fuerte
– Altera entre una fuente de olor y una fuente de luz, y se va si
la temperatura sube.
Vehículo 4
¿Qué vemos?
Diferentes INSTINTOS
Vehículo 4
• ¿Y si ponemos saltos en la función?
• ¿Qué cosas podemos hacer?
– Si la temperatura empieza a subir, no le da bolilla. Pero
cuando se pone muy caliente, sale corriendo.
¿Qué vemos?
Toma DECISIONES.
Para eso necesita tener DESEOS.
Vehículo 5
• Ahora sí vamos a empezar a poner un cerebro.
• Dispositivo umbral
– si la corriente que recibe es mayor que un determinado umbral, deja
pasar todo. Si no, no deja pasar nada.
– Están puestos entre los sensores y los actuadores, y pueden
conectarse entre sí
– Tardan un tiempo (corto) en dispararse.
– Pueden ser inhibitorios
1
2
Vehículo 5
• ¿Qué cosas podemos hacer?
– Contar
Se dispara cuando hay ráfagas de 3 pulsos
B
A
1
2
C
2
O
¿Qué vemos?
Puede CONTAR.
Si es suficientemente complicado,
Puede resolver problemas LOGICOS.
Vehículo 5
• Pero necesitamos memoria… ¿Cómo hacemos?
1
1
Este dispositivo puede almacenar un bit.
Ejemplo:
1
1
Si alguna vez se prende la lámpara,
la campana suena para siempre
Vehículo 7
• Hasta ahora, los vehículos no se adaptan al entorno;
funcionan siempre de la misma manera.
• Vamos a tratar que aprendan del entorno...
• Cómo podemos incorporar reflejos condicionados?
• Compramos un rollo de cable Mnemotrix.
– Alta resistencia al principio
– Va bajando si las dos puntas del cable tienen corriente en el
mismo momento
– Vuelve a subir lentamente
• Conectamos todo con todo mediante este cable.
Vehículo 7
¿Qué vemos?
Si se vinculan sensaciones de diferentes categorías
Hace ASOCIACIONES
Ejemplo: perro de Pavlov
(campana-comida)
Si se vinculan sensaciones de la misma categoría
Genera CONCEPTOS
Ejemplo: el olor de la muerte
Vehículo 8
• Estos cables y dispositivos sirven también para
organizar la visión…
Vehículo 8
• Detector de objetos
4
1
4
1
1
1
Objeto de tamaño 4
 Salir corriendo
Objeto de tamaño 1
 Atacar
Vehículo 8
• Detector de movimiento
2
1
1
1
2
2
Dispositivo delay: un dispositivo umbral
“perezoso”
Vehículo 11
• Si es puro reflejo, no puede anticiparse a lo que va a
pasar..
• Tratemos de agregar relaciones causa/efecto.
• Compramos un rollo de cable Ergodix.
– Alta resistencia al principio
– Va bajando si las dos puntas del cable tienen corriente con
una diferencia corta de tiempo
– Vuelve a subir lentamente
• Conectamos todo con todo mediante este cable.
Vehículo 11
• Cómo se relacionan los dos tipos de cables?
• Qué pasa primero? Qué es más importante?
• Las relaciones causa/efecto son más interesantes si
relacionan conceptos y no simples sensaciones
• La generación de nuevos conceptos no tiene sentido
si no sirve forma parte de leyes causa/efecto.
• Vamos a hacer que los cables ergotrix refuercen a
los cables mnemotrix
Vehículo 11
• Ejemplo: máquina tragamonedas
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