A Braitenberg vehicle is a concept presented as a thought experiment by the ItaliancyberneticistValentino Braitenberg in his book Vehicles: Experiments in Synthetic Psychology. The book models the animal world in a minimalistic and constructive way, from simple reactive behaviours (like phototaxis) through the simplest vehicles, to the formation of concepts, spatial behaviour, and generation of ideas.

For the simplest vehicles, the motion of the vehicle is directly controlled by some sensors (for example photo cells). Yet the resulting behaviour may appear complex or even intelligent.

A Braitenberg vehicle is an agent that can autonomously move around based on its sensor inputs. It has primitive sensors that measure some stimulus at a point, and wheels (each driven by its own motor) that function as actuators or effectors. In the simplest configuration, a sensor is directly connected to an effector, so that a sensed signal immediately produces a movement of the wheel.

Depending on how sensors and wheels are connected, the vehicle exhibits different behaviors (which can be goal-oriented). This means that, depending on the sensor-motor wiring, it appears to strive to achieve certain situations and to avoid others, changing course when the situation changes.^[1]

The connections between sensors and actuators for the simplest vehicles (2 and 3) can be ipsilateral or contralateral, and excitatory or inhibitory, producing four combinations with different behaviours named fear, aggression, liking, and love. These correspond to biological positive and negative taxes^[2] present in many animal species.

The following examples are some of Braitenberg's simplest vehicles.

The first vehicle has one sensor (e.g. a temperature detector) that directly stimulates its single wheel in a directly proportional way. The vehicle moves ideally in one dimension only and can stand still or move forward at varying speeds depending on the sensed temperature. When forces like asymmetric friction come into play, the vehicle could deviate from its straight line motion in unpredictable ways akin to Brownian motion.

This behavior might be understood by a human observer as a creature that is 'alive' like an insect and 'restless', never stopping in its movement. The low velocity in regions of low temperature might be interpreted as a preference for cold areas.^[1]

ตัวแทนที่ซับซ้อนกว่าเล็กน้อยจะมีเซ็นเซอร์สมมาตรสองตัว (ซ้ายและขวา) (เช่น ตัวตรวจจับแสง) โดยแต่ละตัวจะกระตุ้นล้อที่อยู่ด้านเดียวกันของตัวรถ ยานพาหนะนี้เป็นแบบจำลองของพฤติกรรมการเคลื่อนที่เข้าหาจุดหมาย ในทิศทางตรงกันข้ามของสัตว์ โดยปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:

• แสงสว่างมากขึ้นทางด้านขวา → ล้อขวาหมุนเร็วขึ้น → หมุนไปทางซ้าย ห่างจากแสง

พฤติกรรมนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าในการหลบหนีจากแหล่งกำเนิดแสง เนื่องจากสิ่งมีชีวิตสามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆ ได้ และมักจะหันไปทางทิศที่มีแสงน้อยที่สุด

ในอีกรูปแบบหนึ่ง ความสัมพันธ์จะเป็นไปในเชิงลบหรือเป็นการยับยั้ง: แสงสว่างมากขึ้น → การเคลื่อนไหวช้าลง ในกรณีนี้ ตัวแทนจะเคลื่อนที่ออกจากที่มืดและเข้าหาแสงสว่าง

ตัวแทนนี้มีเซ็นเซอร์สมมาตรสองตัว (ซ้ายและขวา) เหมือนกัน (เช่น ตัวตรวจจับแสง) แต่ละตัวแทนจะกระตุ้นล้อที่อยู่ด้านตรงข้ามของตัวเครื่อง โดยปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:

• แสงด้านซ้ายมากขึ้น → ล้อขวาหมุนเร็วขึ้น → หมุนไปทางซ้าย เข้าใกล้แสงมากขึ้น

ด้วยเหตุนี้ หุ่นยนต์จึงเคลื่อนที่ตามแสง โดยจะเข้าใกล้แสงมากขึ้น

ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนซึ่งมีแหล่งกระตุ้นหลายแหล่ง ยานพาหนะ Braitenberg จะแสดงพฤติกรรมที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา

ยานพาหนะแบบไบรเทนเบิร์ก อาจเคลื่อนที่เข้าใกล้แหล่งกำเนิดแต่ไม่สัมผัส วิ่งหนีอย่างรวดเร็ว หรือเคลื่อนที่เป็นวงกลมหรือรูปเลขแปดรอบจุดใดจุดหนึ่ง ขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อระหว่างเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์

พฤติกรรมนี้มีเป้าหมายที่ชัดเจน ยืดหยุ่น และปรับตัวได้ และอาจดูเหมือนฉลาดด้วยซ้ำ เหมือนกับที่บางคนมองว่าแมลงมีความฉลาดอย่างไรก็ตาม การทำงานของตัวแทนนี้เป็นเพียงกลไกล้วนๆ โดยปราศจากการประมวลผลข้อมูลหรือกระบวนการ ทางปัญญา อื่นๆ ที่เห็นได้ชัด

หุ่นยนต์อนาล็อกเช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ใน แนวทาง หุ่นยนต์ BEAMมักใช้พฤติกรรมประเภทนี้

• บีม โรโบติกส์
• เต่า (หุ่นยนต์)
• รถเข็นล้อเดียว

• โฮมเพจของวาเลนติโน ไบรเทนเบิร์ก
• ซอฟต์แวร์จำลองยานพาหนะ Braitenberg
• เกมจำลองยานพาหนะอีกเกมจาก Braitenbergให้คุณได้ลองเล่นกับการตั้งค่า ยานพาหนะ และแหล่งที่มาต่างๆ
• Apple Playground บนยานพาหนะ Braitenbergคือ APPLE playground ที่เขียนด้วยภาษา SWIFT ซึ่งจำลองยานพาหนะ Braitenberg บางประเภท ทำให้สามารถทดลองได้อย่างมีปฏิสัมพันธ์สูง