ما هي الأجهزة القابلة للتطور؟

تستخدم الأجهزة القابلة للتطور إلكترونيات قابلة لإعادة التكوين وعملية تكيفية لتصميم الدوائر المثالية لتطبيقات محددة. النوع الأكثر شيوعًا والمتوفر تجاريًا من الإلكترونيات القابلة لإعادة التكوين هو FPGA (مجموعة بوابات قابلة للبرمجة في الحقل). من خلال تحديد مقاييس اللياقة للدائرة ، يمكن برمجة الأجهزة القابلة للتطور للتكيف تلقائيًا مع المهمة الحالية.

أحد التطبيقات البارزة للأجهزة القابلة للتطور هو إنشاء دوائر تحكم للروبوتات. تخيل روبوتًا مزودًا بدائرة قابلة للتطور تتمثل مهمتها في التنقل عبر غرفة مليئة بالعوائق. الأجهزة مبرمجة للتطور في الوقت الحقيقي ؛ يتم “مكافأة” الدوائر التي تقلل من الاصطدامات مع العوائق وتعتمد الاتجاهات المستقبلية للتطور على ميزات المتغيرات الناجحة.

أحد الدوافع لاستخدام الأجهزة القابلة للتطور هو أنه مع تزايد تعقيد أنظمة الروبوتات لدينا ، فإن تصميمات دوائر النمذجة باستخدام أجهزة كمبيوتر غير فعالة للأغراض العامة ستصبح مرهقة. باستخدام أجهزة قابلة للتطور لحل مهمة تحكم تكيفية في الوقت الفعلي ، فإننا نستخدم حوسبة متخصصة للزحف عبر مساحة البحث مع ردود فعل ثابتة من العالم الحقيقي. تسمح التقنيات التطورية بالإنتاج الآلي لتكوينات الدوائر التي ربما لم يفكر فيها المهندسون أبدًا. إن الإنشاء المستمر لتغيرات الدوائر والاختبارات على تلك الاختلافات يستبدل قوة الحوسبة لذكاء التصميم.

أحيانًا يتم تطبيق مصطلح الأجهزة القابلة للتطور أيضًا على الأجهزة الثابتة التي تم تصميمها باستخدام الخوارزميات التطورية. لكن عادةً ، يشير هذا إلى أن الأجهزة نفسها لديها القدرة على التطور. الهدف النهائي للأجهزة القابلة للتطور هو إنشاء وحدة للأغراض العامة يمكن توصيلها بأي شيء يتطلب إلكترونيات ، مما ينتج عنه قاعدة دارة مثالية مع الحد الأدنى من ذكاء التصميم البشري الضروري.

يعد مجال الأجهزة القابلة للتطور حديثًا للغاية ، حيث تم تصميمه في صيف عام 1992. وينسب الفضل إلى Hugo de Garis ، وهو باحث في الذكاء الاصطناعي ، كمؤسس له. تم بالفعل تطبيق تقنيات الأجهزة القابلة للتطور في العديد من مجالات الروبوتات ، بما في ذلك دوائر التحكم لتطبيقات الفضاء.