Sztuczna inteligencja projektuje od podstaw nowego, funkcjonalnego robota w ciągu kilku sekund – DW – 12.10.2023

Niedawny artykuł Opublikowano w czasopiśmie Postępowanie Narodowej Akademii Nauk (banany) Ujawnia kamień milowy w dziedzinie sztucznej inteligencji (AI). Zespół naukowców pod kierownictwem adiunkta Uniwersytetu Northwestern Sama Krigmana opracował pierwszą sztuczną inteligencję zdolną do inteligentnego projektowania robotów od podstaw.

Kiedy tej sztucznej inteligencji powierzono zadanie stworzenia robota zdolnego do chodzenia, zaskakująco wygenerowała stworzenie opisane jako „małe, miękkie i zdeformowane”, które po napompowaniu powietrzem poruszało się nieregularnie.

„Sztuczna inteligencja powiedziała nam, że potrzebujemy robota, który będzie mógł chodzić po ziemi” – powiedział Kriegman. „Następnie nacisnęliśmy przycisk i to wszystko!” Oświadczenie Uniwersytetu Północno-Zachodniego. „W mgnieniu oka stworzono prototyp robota, który nie przypominał żadnego zwierzęcia, jakie kiedykolwiek chodziło po Ziemi. Nazywam ten proces „natychmiastową ewolucją” – dodał.

„Natychmiastowa ewolucja”: presja milionów lat ewolucji

Podczas gdy natura spędziła miliardy lat na opracowywaniu pierwszych stworzeń, które chodziły po Ziemi, ten nowy algorytm zmienił ewolucję w szybki proces, w wyniku którego powstał robot zdolny chodzić w ciągu kilku sekund, a dokładniej 26 sekund.

Sztuczna inteligencja rozpoczęła swój proces twórczy od skromnej bryły gumy, badając różne kształty, zanim uzyskała ostateczny projekt umożliwiający ruch. W tym celu do szkolenia sztucznej inteligencji wykorzystano zasady naturalnej ewolucji, wykorzystując możliwość monitorowania, które cechy biologiczne zadziałały, a które nie.

Co zaskakujące, sztuczna inteligencja wymyśliła to samo rozwiązanie, co natura w zakresie poruszania się na lądzie: nogi. Jednak powstały projekt bardzo różni się od normalnych stworzeń, ma trzy nogi, płetwy na plecach, płaską twarz i wiele dziur.

„To interesujące, ponieważ nie powiedzieliśmy sztucznej inteligencji, że robot powinien mieć nogi” – wyjaśnia Kriegman. Odkrył na nowo, że nogi to dobry sposób poruszania się na lądzie, i dodał: „Ruch nóg to w rzeczywistości najskuteczniejszy sposób poruszania się na lądzie”.

Sztuczna inteligencja może stworzyć nowe możliwości

Jeśli chodzi o dziwny kształt robota, Kriegman wyjaśnia, że ​​badacze tak naprawdę nie wiedzieli, dlaczego robot dotarł do ostatecznego modelu zawierającego tak wiele pozornie przypadkowych dziur.

Jedna z hipotez, jak zakłada Kriegman, głosi, że porowatość zmniejsza wagę i zwiększa elastyczność, umożliwiając robotowi zginanie nóg podczas chodzenia. Chociaż funkcja tych dziur nie jest w pełni poznana, okazały się one konieczne – stwierdził naukowiec, ponieważ po ich usunięciu robot nie może chodzić lub działa słabo.

„Kiedy ludzie projektują roboty, zwykle projektujemy je tak, aby wyglądały jak znajome rzeczy” – powiedział Kriegman. „Ale sztuczna inteligencja może stworzyć nowe możliwości i nowe ścieżki naprzód, których ludzie nawet nie rozważali”.

Bez naśladowania poprzednich działań ludzi

W przeciwieństwie do innych systemów sztucznej inteligencji, które opierają się na superkomputerach i dużych zbiorach danych, ta sztuczna inteligencja charakteryzuje się bardziej wydajnym i kreatywnym podejściem, bez prostego naśladowania wcześniejszej pracy wykonanej przez ludzi.

W miarę ciągłego rozwoju tej technologii staje się jasny jej potencjał zrewolucjonizowania różnych dziedzin. Można go zastosować do udoskonalenia konstrukcji robotów wykorzystywanych w działaniach poszukiwawczo-ratowniczych, efektywniej i bezpieczniej przeprowadzać naprawy sieci kanalizacyjnych, a nawet przeprowadzać wewnętrzne procedury medyczne na ciele człowieka, otwierając tym samym nowe horyzonty w tej dziedzinie. O medycynie i chirurgii.

Dwa lata temu Kriegman przyciągnął uwagę mediów, przedstawiając Xenoboty, małe roboty bioinżynieryjne zdolne do reprodukcji. W badaniu tym wykorzystano wczesną wersję tego algorytmu do określenia optymalnego kształtu ciała tych małych robotów, które pływały w szalkach Petriego.