AI algoritam kompresirane evolucije za razvoj robota

Tim predvođen profesorom Samom Kriegmanom i njegovim kolegama istraživačima Sveučilišta Northwestern, razvio je prvu umjetnu inteligenciju koja može inteligentno dizajnirati robote od nule korištenjem procesa koji su nazvali kompresiranom evolucijom.

Kako bi testirali novu umjetnu inteligenciju, istraživači su sustavu dali jednostavan upit: Dizajniraj robota koji može hodati po ravnoj površini. Iako su prirodi bile potrebne milijarde godina da razvije prvu hodajuću vrstu, novi algoritam je komprimirao evoluciju do brzine munje, dizajnirajući uspješno hodajućeg robota u samo nekoliko sekundi.

Ali AI program nije samo brz. Također radi na prosječnom osobnom računalu i dizajnira potpuno nove strukture od nule, što je u oštroj suprotnosti s drugim AI sustavima, koji često zahtijevaju superračunala gladna energije i kolosalno velike skupove podataka. Čak i nakon obrade svih tih podataka, ti su sustavi povezani s ograničenjima ljudske kreativnosti jer samo oponašanje ljudske prošlosti radi bez mogućnosti generiranja novih ideja.

Prije dvije godine, Kriegman je dospio na naslovnice kada je otkrio sićušne bioinženjerske robote poznate kao Xenobots, koji su bili sposobni za reprodukciju. Rana verzija algoritma korištena je u toj studiji kako bi se odredio optimalni oblik tijela za male botove koji plivaju u Petrijevoj zdjelici.

Dok je superračunalu trebalo nekoliko mjeseci da osmisli takav dizajn, algoritam je sada usavršen do te mjere da radi na običnom prijenosnom računalu i može dati rezultate za manje od pola minute. Bio je treniran korištenjem načela prirodne evolucije, uvelike potaknut činjenicom da su programeri mogli pogledati unatrag kroz vrijeme kako bi vidjeli koje vrste bioloških osobina rade, a koje ne, kao što možete vidjeti u ovom videu.

"Razvoj robota prije je zahtijevao tjedne pokušaja i pogrešaka na superračunalu, jer su u prirodi prije nego što je ijedna životinja mogla trčati, plivati ​​ili letjeti našim svijetom, postojale milijarde i milijarde godina pokušaja i pogrešaka", rekao je Kriegman. "To je zato što evolucija nema predviđanja. Ne može vidjeti u budućnost kako bi znala hoće li određena mutacija biti korisna ili katastrofalna. Pronašli smo način da uklonimo ovaj povez s očiju, sažimajući tako milijarde godina evolucije u trenutak."

Kao test tehnologije, istraživači su tražili od algoritma da stvori robota koji bi mogao hodati po ravnoj površini. Važno je da sustav nije imao saznanja o ljudskim pokušajima hodanja robota na koje bi se mogao osloniti.

Počevši s digitalnim blokom materijala veličine sapuna, algoritam je došao do višestrukih uzastopnih dizajna, od kojih se svaki temeljio na računalno modeliranim uspjesima i neuspjesima onih koji su mu prethodili. Nakon 26 sekundi i devet takvih generacija, sustav je došao do dizajna koji je mogao hodati polovicu svoje duljine tijela u sekundi koristeći tri noge u nizu. Znanstvenici su nastavili s izgradnjom fizičkog silikonskog modela robota, koji je doista mogao hodati dok je zrak upumpavan u njegovo tijelo i iz njega.

"Kada ljudi dizajniraju robote, skloni smo ih dizajnirati tako da izgledaju kao poznati objekti", rekao je Kriegman. "Ali umjetna inteligencija može stvoriti nove mogućnosti i nove putove naprijed koje ljudi nikada nisu ni razmatrali. Mogla bi nam pomoći da razmišljamo i sanjamo drugačije. A to bi nam moglo pomoći da riješimo neke od najtežih problema s kojima se suočavamo."

Studiju opisanu u radu koji je nedavno objavljen u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences možete pronaći na ovoj poveznici.