الروبوتات المستندة إلى السلوك (BBR) أو الروبوتات السلوكية هي نهج في علم الروبوتات يركز على الروبوتات القادرة على إظهار السلوكيات التي تظهر بشكل معقد بالرغم من الحالة المتغيرة الداخلية الصغيرة لنمذجة بيئتها المباشرة ، ومعظمها بالتدريج بتصحيح أفعالها عبر الوصلات الحسية الحركية.

الروبوتات المستندة إلى السلوك (RBCs) غالباً ما تظهر وظائف بيولوجية أكثر من نظيراتها المحوسبة بشكل مكثف ، وهي متعمدة جداً في وظائفها. غالبًا ما ترتكب RBC أخطاء ، وتكرر الأفعال ، وتتعرض للتشويش ، ولكن لها أيضًا طابعًا مجسمًا للمثابرة. المقارنات بين كرات الدم الحمراء والحشرات متكررة بسبب أفعالها. RBC هي أمثلة على الذكاء الاصطناعي الضعيف.

المكان الذي درس أكثر كرات الدم الحمراء في الثمانينيات كان معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مع البروفيسور رودني بروكس ، الذي قام بمساعدة طلابه وزملائه ببناء سلسلة من الروبوتات بالعجلات أو الأرجل باستخدام بنية القطع. إن منشورات بروكس ، التي عادة ما تكون مكتوبة بعناوين مثل “الخطة هي مجرد طريقة لتجنب الاضطرار إلى معرفة ما يجب فعله بعد ذلك” ، والصفات المجسمة لروبوتاتهم ، والتكلفة المنخفضة نسبيًا لتطوراتهم ، شاعت النهج القائم على السلوك.

ساهم العمل بروكس – عن طريق الصدفة أم لا – إلى أكبر العلامات التجارية اثنين في النهج السلوكي. في عام 1950 ، بنى ويليام جراي والتر ، عالم إنجليزي من ذوي الخبرة في مجال البحوث العصبية ، زوجًا من الروبوتات التي تتحكم في الصمامات الحرارية في عام 1950 ، والتي تم عرضها في مهرجان بريطانيا عام 1951 وكان لها نهج بسيط قائم على السلوك القائم على السلوك.

أما العلامة التجارية الرئيسية الثانية فكانت كتاب “فالنتينو برايتنبرغ” عام 1984 بعنوان “المركبات – تجارب في علم النفس الاصطناعي” (MIT Press). حيث يصف سلسلة من التجارب التي تدل على أن الصلات البسيطة بين أجهزة الاستشعار / المحركات يمكن أن تؤدي إلى سلوكيات معقدة مثل الخوف والحب.

تأتي بعض أحدث الأعمال على RBC من مجتمع BEAM Robotics ، الذي بدأه Mark Tilden. استلهمت تيلدن من تخفيض الطاقة الحاسوبية اللازمة لآليات السير في تجارب بروكس (التي استخدمت متحكمًا لكل ساق) ، كما خفضت المتطلبات الحسابية اللازمة لدائرة المنطق البسيط ، والإلكترونيات القائمة على الترانزستور ، وتصميم الدوائر التناظرية.

مبادئ
الروبوتات المستندة إلى السلوك تضع نفسها بعيدا عن الذكاء الاصطناعي التقليدي باستخدام النظم البيولوجية كنموذج. عادةً ما يستخدم الذكاء الاصطناعي التقليدي مجموعة من الخطوات لحل المشكلات ، ويتبع مسارًا يستند إلى تمثيلات داخلية للأحداث مقارنةً بالنهج القائم على السلوك. فبدلاً من استخدام حسابات مسبقة الضبط لمعالجة الموقف ، تعتمد الروبوتات القائمة على السلوك على القدرة على التكيف. سمح هذا التقدم للإنسان الآلي القائم على السلوك بأن يصبح شائعا في البحث وجمع البيانات.

كما أن معظم الأنظمة القائمة على السلوك تكون تفاعلية ، مما يعني أنها لا تحتاج إلى برمجة لتمثيل داخلي لما يشبه الكرسي ، أو نوع السطح الذي يتحرك فيه الروبوت. بدلا من ذلك يتم جمع جميع المعلومات من إدخال أجهزة الاستشعار في الروبوت. يستخدم الروبوت هذه المعلومات لتصحيح تصرفاته تدريجياً وفقاً للتغيرات في البيئة المباشرة.

عادة ما تظهر الروبوتات المستندة إلى السلوك (BBR) المزيد من إجراءات الظهور البيولوجي أكثر من نظيراتها التي تعتمد على الحوسبة المكثفة ، والتي تكون متعمدة للغاية في أفعالها. غالبًا ما يرتكب BBR الأخطاء ، ويكرر الأعمال ، ويظهر مرتبكًا ، ولكن يمكنه أيضًا إظهار الجودة المثالية للمثابرة. المقارنات بين BBRs والحشرات متكررة بسبب هذه الإجراءات. تعتبر BBRs في بعض الأحيان أمثلة على الذكاء الاصطناعي الضعيف ، على الرغم من أن البعض قد ادعى أنها نماذج لجميع الذكاء.

المميزات
يتم برمجة معظم الروبوتات القائمة على السلوك مع مجموعة أساسية من الميزات لبدء تشغيلها. يتم إعطاؤهم مرجعًا سلوكيًا للعمل مع إملاء سلوكيات الاستخدام ، ومتى ، يمكن أن يؤدي تجنب العقبات والشحن على البطارية إلى توفير أساس لمساعدة الروبوت على التعلم والنجاح. بدلاً من بناء نماذج عالمية ، تتفاعل الروبوتات المستندة إلى السلوك ببساطة مع بيئتها ومشاكلها في تلك البيئة. فهم يعتمدون على المعرفة الداخلية المستفادة من تجاربهم السابقة مقترنة بسلوكياتهم الأساسية لحل المشاكل.

التاريخ
تدين مدرسة الروبوتات السلوكية بالكثير لعملها في الثمانينيات من القرن الماضي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من قبل رودني بروكس ، الذي قام مع الطلاب والزملاء ببناء سلسلة من الروبوتات ذات العجلات والتي تدور حول بنية الاستنساخ. أوراق “بروكس” ، التي غالباً ما تكون مكتوبة بألقاب طفيفة مثل “التخطيط هو مجرد وسيلة لتفادي اكتشاف ما يجب فعله بعد ذلك” ، والخصائص التجسيدية للروبوتات الخاصة به ، والتكلفة المنخفضة نسبيًا لتطوير هذه الروبوتات ، شاع منه النهج القائم على السلوك .

يبني عمل بروكس – سواء عن طريق الصدفة أم لا – على مرحلتين سابقتين في النهج القائم على السلوك. في الخمسينات من القرن العشرين ، بنى ، عالِم إنجليزي لديه خلفية في البحوث العصبية ، زوجًا من الروبوتات المستندة إلى أنبوب فراغ تم عرضها في مهرجان بريطانيا عام 1951 ، ولديهما أنظمة تحكم بسيطة ولكنها فعالة قائمة على السلوك.

المعلم الثاني هو كتاب فالنتينو برايتنبرغ عام 1984 بعنوان “المركبات – التجارب في علم النفس الاصطناعي” (MIT Press). وهو يصف سلسلة من التجارب الفكرية التي توضح كيف يمكن أن تؤدي مجرد اتصالات سلكية / مستشعرات سلكية إلى ظهور بعض السلوكيات المعقدة مثل الخوف والحب.

في وقت لاحق العمل في BBR هو من المجتمع الروبوتات BEAM ، والتي بنيت على عمل مارك تيلدن. استلهمت تيلدن من انخفاض الطاقة الحسابية اللازمة لآليات المشي من تجارب بروكس (التي استخدمت متحكمًا واحدًا لكل ساق) ، وقللت من المتطلبات الحاسوبية إلى رقائق الرقائق المنطقية ، والإلكترونيات القائمة على الترانزستور ، وتصميم الدوائر التناظرية.

يتضمن الاتجاه الآخر للتطوير امتدادات الروبوتات القائمة على السلوك إلى فرق متعددة الروبوتات. ينصب التركيز في هذا العمل على تطوير آليات عامة بسيطة تؤدي إلى سلوك جماعي منسق ، سواء ضمنيًا أو صريحًا.