Мгновенная эволюция: роботы, созданные искусственным интеллектом

Исследователи из Северо-Западного университета достигли важной вехи, создав систему искусственного интеллекта, способную создавать роботов полностью с нуля

Исследователи из Северо-Западного университета провели тест своей новой системы искусственного интеллекта, поручив ей спроектировать робота, способного ходить по ровной поверхности.

Быстрый дизайн роботов: ‘Мгновенная эволюция

ИИ выполнил эту задачу за считанные секунды, в то время как естественной эволюции потребовались миллиарды лет, чтобы развить ходячие виды. Этот ИИ работает на персональном компьютере и может создавать оригинальные конструкции роботов, в отличие от других систем ИИ, которые полагаются на энергоемкие суперкомпьютеры и большие наборы данных. Он обладает уникальной способностью генерировать новые идеи, а не просто копировать прошлые человеческие творения.

Исследование будет опубликовано 3 октября в Трудах Национальной академии наук.

“Мы сказали ИИ, что хотим робота, который мог бы ходить по суше. Затем мы просто нажали кнопку, и вуаля! В мгновение ока был создан чертеж робота, который не похож ни на одно животное, когда-либо ходившее по земле. Я называю этот процесс ‘мгновенной эволюцией ”. сказал Сэм Кригман из Northwestern, который руководил работой.

“В мгновение ока был создан чертеж робота, который не похож ни на одно животное, когда-либо ходившее по земле. Я называю этот процесс ‘мгновенной эволюцией”.

Кригман, доцент Инженерной школы Маккормика Северо-Западного университета и член Центра робототехники и биосистем, сотрудничал с ученым Дэвидом Мэтьюзом, они работали вместе с соавторами Эндрю Спилбергом, Даниэлой Рус из Массачусетского технологического института и Джошем Бонгардом из Университета Вермонта в течение нескольких лет, прежде чем сделать свое новаторское открытие.

“Когда люди смотрят на этого робота, они могут увидеть бесполезное устройство, – объяснил Кригман. ”Я вижу рождение совершенно нового организма“.

Эффективность производства

Задачей программы ИИ было спроектировать шагающую машину, начав с простого запроса. Исследователи предоставили первоначальный запрос, и ИИ взял верх.

Все началось с небольшого блока, похожего на кусок мыла, который изначально не мог ходить. ИИ продолжал совершенствовать дизайн, оценивая его прогресс с каждой итерацией, выявляя недостатки и постепенно изменяя структуру блока. После девяти попыток ИИ успешно создал робота, способного передвигаться со скоростью примерно в половину среднего человеческого шага.

Весь этот процесс проектирования, от неподвижного блока до шагающего робота, был завершен всего за 26 секунд.

Удивительно, но ИИ разработал решение для ходьбы, включающее три ноги, плавники на спине, плоскую морду и многочисленные отверстия, отличающиеся от природных симметричных конструкций.

“Это интересно, потому что мы не говорили ИИ, что у робота должны быть ноги”, – сказал Кригман. “Он заново открыл, что ноги – это хороший способ передвигаться по суше. Передвижение на ногах, по сути, является наиболее эффективной формой передвижения по земле ”.

Мир возможностей

Чтобы проверить жизнеспособность робота, созданного с помощью искусственного интеллекта, в реальном мире, команда Кригмана выполнила двухэтапный процесс. Сначала они создали форму для 3D-печати на основе негативного пространства робота и заполнили ее жидкой силиконовой резиной, позволив ей затвердеть через несколько часов.

Чтобы проверить, сможет ли робот воспроизвести свое имитированное поведение при ходьбе в реальности, они накачали резиновое тело робота воздухом, заставив его три ноги вытянуться. Когда воздух был выпущен, ноги сократились. Благодаря постоянной подаче воздуха в робота, он двигался медленно, но неуклонно, расширяясь и сжимаясь.

Несмотря на свою необычность, добавление отверстий в теле робота имеет определенную цель. ИИ внедрил эти отверстия в, казалось бы, случайных местах. Кригман предполагает, что эти отверстия уменьшают вес и повышают гибкость, позволяя роботу сгибать ноги при ходьбе.

Кригман обычно находит дизайн робота удивительным и интригующим, потому что большинство роботов, созданных людьми, как правило, напоминают людей, собак или хоккейные шайбы.

Будущие последствия

В то время как первоначальный робот ИИ может двигаться только вперед, Кригман предвидит множество потенциальных применений для инструментов, созданных одной и той же программой. Однажды эти роботы смогут перемещаться по разрушенным зданиям, используя тепловые и вибрационные сигналы для определения местоположения пойманных в ловушку людей или животных.

Они также могут исследовать канализационные системы, чтобы обнаружить проблемы, прочистить засоренные трубы и выполнить ремонт. Кроме того, ИИ мог бы создавать нанороботов, способных перемещаться по кровотоку человека, чтобы прочищать артерии, диагностировать болезни или бороться с раковыми клетками.