Adattamento online di robot controllati da reti booleane

In questa tesi si esplora la possibilità di usare reti booleane come software di controllo per sistemi robotici. Ogni robot è controllato da una rete booleana generata casualmente. Sono state definite due distinte tecniche di adattamento. Una prevede di alterare la mappatura tra i nodi della rete e i sensori e gli attuatori presenti sul robot, cercando di sfruttare al meglio le capacità computazionali offerte dalla rete booleana casuale. Un'altra, essendo simile ad un processo evolutivo, prevede di alterare la struttura interna della rete. Il processo di adattamento è svolto "online", infatti, le tecniche vengono applicate mentre i robot sono in azione nell'ambiente. Inoltre, ci si concentra fortemente sui parametri di generazione delle reti booleane, in quanto, in base a questi è possibile ottenere tre regimi di funzionamento distinti: ordinato, critico, caotico. Queste tre tipologie di reti booleane vengono testate per ogni tecnica di adattamento, e vengono messe a confronto sulla base dei risultati ottenuti dai robot. L'ipotesi è che i robot dotati di una rete booleana con un regime di funzionamento critico non necessitano di modificare la struttura della rete per massimizzare il punteggio. Infatti, questi devono soltanto trovare un interfacciamento ottimale con essa. Invece, le reti ordinate e caotiche potrebbero beneficiare di un'evoluzione attraverso una riconfigurazione della struttura interna. Successivamente, viene studiata la robustezza delle reti booleane rispetto a perturbazioni e malfunzionamenti introdotti artificialmente. Infine, viene effettuata una breve analisi sulla relazione tra il punteggio ricavato dalla funzione obiettivo e l'entropia prodotta dai sensori del robot.