Umelá inteligencia navrhla funkčného robota len za niekoľko sekúnd
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 9. 10. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Evolúcia je veľmi pomalý proces, najmä preto, že príroda vopred „nevie“, ktoré vlastnosti zvieraťa budú prospešné. Nový algoritmus založený na umelej inteligencii to však vie, čo mu umožňuje navrhnúť roboty špecifické pre daný účel už v priebehu niekoľkých sekúnd.
Algoritmus vyvinul tím amerických vedcov zo Severozápadnej univerzity pod vedením docenta Sama Kriegmana. Ten pred dvoma rokmi stál za vývojom malých robotov známych ako Xenoboty, ktoré boli schopné reprodukcie. V tejto štúdii bola použitá skorá verzia algoritmu na určenie optimálneho tvaru tela pre mini roboty plávajúce v Petriho miske.
Zatiaľ čo superpočítačom trvalo niekoľko mesiacov, kým prišli s týmto dizajnom, algoritmus umelej inteligencie bol teraz vylepšený do tej miery, že je spustený na bežnom notebooku a výsledky môže priniesť za menej ako pol minúty. Bol trénovaný s využitím princípov prirodzenej evolúcie, výrazne podporený skutočnosťou, že programátori sa mohli obzrieť späť v čase, aby zistili, ktoré biologické vlastnosti fungujú a ktoré nie.
„Vyvíjajúce sa roboty si predtým vyžadovali týždne pokusov a omylov na superpočítači. A samozrejme predtým, než mohli nejaké zvieratá behať, plávať alebo lietať po našom svete, prešli miliardy a miliardy rokov pokusov a omylov,“ povedal Kriegman. „Je to preto, že evolúcia nemá žiadnu predvídavosť. Nevie vidieť do budúcnosti, aby vedela, či konkrétna mutácia bude prospešná alebo katastrofická. Našli sme spôsob, ako odstrániť túto pásku z očí, a tak stlačiť miliardy rokov evolúcie na okamih“.
Ako test technológie výskumníci požiadali algoritmus, aby vytvoril robota, ktorý by mohol chodiť po rovnom povrchu. Dôležité je, že systém nevedel o ľudských pokusoch kráčajúcich robotov, z ktorých by mohol čerpať.
Počnúc digitálnym blokom materiálu o veľkosti kusu mydla, algoritmus prišiel s viacerými postupnými návrhmi, z ktorých každý vychádzal z počítačovo modelovaných úspechov a neúspechov tých, ktoré mu predchádzali. Po 26 sekundách a deviatich takýchto generáciách systém dospel k dizajnu, ktorý dokázal prejsť polovicu dĺžky tela za sekundu s využitím troch nôh. Vedci pristúpili k vytvoreniu fyzického silikónového modelu robota, ktorý skutočne mohol chodiť, keď bol vzduch pumpovaný dovnútra a von z jeho tela.
Tím dúfa, že po ďalšom vývoji by sa mohla technológia použiť na optimalizáciu dizajnu robotov určených na aplikácie, ako je vyhľadávanie uväznených preživších na miestach katastrofy, vykonávanie opráv v kanalizačných systémoch alebo dokonca vykonávanie lekárskych procedúr v ľudskom tele.
„Keď ľudia navrhujú roboty, máme tendenciu ich navrhovať tak, aby vyzerali ako známe predmety,“ povedal Kriegman. „Umelá inteligencia však môže vytvárať nové možnosti a nové cesty vpred, o ktorých ľudia nikdy ani neuvažovali. Mohla by nám pomôcť myslieť a snívať inak. A to nám môže pomôcť vyriešiť niektoré z najťažších problémov, ktorým čelíme“.
Štúdia je opísaná v článku, ktorý bol nedávno publikovaný v magazíne Proceedings of the National Academy of Sciences.
Robota v akcii môžete vidieť vo videu na začiatku článku alebo priamo TU.
