Мигновена еволюция: изкуствен интелект създава нови дизайни за роботи от нулата само в рамките на секунди?

Възможно ли е няколко милиарда години еволюция да бъдат събрани в броени секунди и как? В края на 2023 г. отговорът на втория въпрос, който веднага изниква в ума ви, вероятно е "С помощта на изкуствен интелект!" И, разбира се, сте на прав път.

Същите размисли вълнуват и екип от изследователи от Университета Northwestern в САЩ, който си поставя за цел да тества възможностите на AI базираните платформи да проектират роботи. Разработеният от учените инструмент е първият в света, способен интелигентно да създава изцяло нови дизайни на роботизирани системи буквално "от нулата".

 

И то не просто интересни или любопитни концепции, а напълно функционални роботи, готови да "оцелеят" в реалния свят.

 

За да проучат потенциала на специално създадения за целта изкуствен интелект, инженерите му задават проста задача – да проектира робот, който може да се движи по плоска повърхност. И ако на природата й е отнело милиарди години да "произведе" първите способни на това организми, то иновативният алгоритъм пресъздава процеса на еволюцията само в няколко секунди и стига до решението – ходещ робот.

 

Преоткриване на ролята на краката

 

Макар и изцяло самостоятелно, AI платформата логично стига до същото решение, до което и биологията – най-ефективното средство за ходене и изобщо за движение по земята или по плоска хоризонтална равнина естествено са краката.

 

За разлика от природата, която обикновено държи на чифтовете крайници и на симетрията обаче, изкуственият интелект се спира на друг подход. Сътвореният от системата робот има три крака, перки по гърба, плоско лице и е целият на дупки…

 

"Резултатите са изумителни, тъй като ние не упоменахме изрично в заданието, че роботът трябва да има крака, за да се движи. AI системата сама е открила, че движението посредством крака е най-ефективната форма на придвижване на сушата", коментират от екипа.

 

Нови форми на роботизиран "живот"

 

Изкуственият интелект на учените е не просто бърз, той е и много продуктивен. С помощта на олекотен по функционалност персонален компютър той генерира напълно нови (т. е. несъздавани досега) форми на роботизиран "живот". Това го отличава от други платформи в сегмента, които имат зад гърба си мощни и енергоемки суперкомпютри с колосални по обем бази данни.

 

И въпреки това голяма част от тези системи се оказват "затворени" в границите на човешката фантазия, имитирайки съществуващи човешки творения и без способност да генерират нови идеи, отбелязват от Университета Northwestern.

 

 

Да еволюираш за 26 секунди

 

Инженерите наричат процеса, на който са станали свидетели с иновативната си AI разработка, "мигновена еволюция", тъй като след въвеждането на изходните критерии и натискането на един бутон незабавно става факт подробна схема за изработката на новосъздадения робот. От екипа сравняват това с възникването на нов вид организъм.

 

Компютърът решава да започне с малък блок материал с големината на стандартен калъп сапун, който категорично не може да ходи в този си вид. Алгоритъмът за части от секундата изпробва различни стратегии в симулацията и с всяка итерация или повторение на процеса оценява резултатите, открива недостатъците и намира решения за отстраняването им, за да подобри дизайна и структурата.

 

Може да звучи трудно за асимилиране, но за да реши задачата, над която еволюцията умува милиарди години, се оказва, че на изкуствения интелект са му необходими точно 9 такива светкавични тестови опита. А в резултат е налице проект за функционален робот, който може да върви и сравнително бързо – със скорост, равна на половината от собствената му дължина в секунда. И понеже конкретиката е важна, целият процес отнема на AI платформата точно 26 секунди.

 

 

"Производството" на робота

 

За да сигурни, че симулираният робот наистина може да се движи в действителна среда, учените от екипа използват дизайна на системата като схема за изработката й чрез 3D печат. За целта те принтират матрица за отливането на робота от течен силикон, а получения кух продукт пълнят с въздух, за да се изпънат "краката" му. При изпускането на малко от въздуха, крайниците отново се свиват, а при постоянното редуване на двете действия се получава напълно подобно на ходене движение, което изпълнява изискванията на заданието.

 

Крайният резултат изглежда крехък и гъвкав. Инженерите са изненадани и от това, че структурата му е силно порьозна, а заложените от AI платформата отвори са с напълно произволно местоположение. Хипотезите на екипа са, че системата е решила по този начин да олекоти конструкцията и да й придаде именно гъвкавост при свиването на краката.

 

За почуда на учените, които са очаровани от външния вид на готовия робот, той не прилича нито на човек, нито на куче, нито на хокейна шайба… С две думи – на нищо, измислено от човешки мозък. В бъдеще подобни роботи биха могли да се придвижват из рушащи се сгради например, следвайки топлинни и вибрационни сигнатури, спасявайки животи и елиминирайки редица рискове за хората, убедени са създателите на изкуствения интелект.

 

Повече за иновацията можете да научите от видеото:

 

 

Източник: Northwestern University

Ключови думи: Изкуствен интелект   AI   роботи   проектиране   еволюция   3D печат  

Област: Роботика