2.3.1　Toda的食菌者模型

Toda的食菌者是在α-Sapporo星系的Taros星球开采铀矿的类人人工生物，是第一个自主智能体的模型。这些人工生物有采集、移动和凭借着从环境中获得的信息进行决策的能力。Toda在名为The design of a fungus-eater:a model of human behaviour in an unsophisticated environment的开创性研究论文中，将达尔文式的生存本能与以感知运动为基础的刺激反应，用理性的模型（基于商业目的搜寻、开采和储存铀矿石）结合了起来，还结合了博弈论和行为心理学，用来开发食菌者近似人类的行为。Toda的努力是Simon的模型的扩展，这个模型提出：做理性决定的能力不应归功于智能体，而应归功于环境。Toda的方法并不诉诸观察、测试、实验和统计这些传统的心理学方法，而是提出全系统研究，不仅仅是像计划、记忆或者决策这样孤立的方面。

Solitary Fungus Eaters（SFE）项目被设定为在2061年，这些人工动物被送去虚构的α-Sapporo星系的Taros星球采集铀矿石。这些生物的补给来源就是这个星球独有的一种真菌。这些食菌者听从基地指挥，彼此之间没有交流。它们会四处漫游来采集铀，把铀再卸载到标记过的容器里，直到它们由于缺少真菌（饥饿）或者因为事故而变得不活跃。Toda的Taros是一个环境很匮乏的星球，满是白色和黑色的鹅卵石，上面有很多灰色的很有价值的真菌。然而，SFE项目被认为效率低下，Toda的开创性论文提出了一些改进性能的建议：

1.食菌者被设计为轮式类人机器人。Toda^[261,322]提出，食菌者的身体形式应该在研究地形、重力、气候条件、湿度、温度、地貌等之后再决定。

2.因为食菌者的首要工作是在Taros星球上探测地形以及采集铀和真菌，Taros星球地貌平坦，适合轮式模型而不是腿。

3.Toda开发了视觉传感器或眼睛的详细设计，它们应该位于身体顶部，以便获得最大的可见度。

4.食菌者的高度应该最优化，太高可能会使成本耗费太大，也可能不稳定，太低的话会阻碍有效调查地形的进程。

5.推荐增添嗅觉传感器以闻出真菌。

6.选择方案，对于食菌者，设：E(u_r)为沿着路径r获得的铀的预期量，Σ_ru为食菌者采集到的铀，v₀为投入探索路径r前最初的真菌储存量，Σ_rv为沿路径r所消耗的真菌，w_r为完成这条路径的真菌消耗最优估计量。则：

这个函数f（注：Toda在他的模型中使用了一个线性关系f(v₀+Σ_rv-w_r)，而我使用了f(v₀,Σ_rv,w_r)。）的形式取决于食菌者对该地形的适应能力。Toda进一步提出f会随着经验（即学习和记忆技巧）而有所提高。Toda开发了上述选择方案的随机模型，并结合食菌者的生理约束进行路径规划。

7.修正后，食菌者应该有3个可用的传感器：用于铀的盖革计数器、用于寻找真菌的嗅觉传感器和用于导航的视觉传感器。Toda建议开发用于协调这三种传入信息流的程序。这些都是传感器集成的早期概念。

8.后来，Toda将他的模型扩展到考虑情绪、非理性行为，为停止正在进行的进程增加了条件——与“异常处理”和停机问题一样。最后，Toda在Taros星球引入了捕食者以模拟猎物-捕食者，就像社会心理学和博弈论模型一样。

Toda的模型是一个自主和自我维持的主体的蓝图，它有设定的目标，可在没有任何外部支持的情况下长时间工作，并逐步适应环境。与Walter很相似，Toda也相信这个方法会促生出有人类行为和认知的模型。