Многие роботы с искусственным интеллектом выглядят умными — пока работают в контролируемых условиях. Нейробиолог и робототехник Элиза Донати объясняет, почему машинам, готовым к реальному миру, нужно нечто большее, чем быстрый софт.
Почему роботы неуклюжи в реальности
Роботы уже выполняют огромное количество задач: трудятся на заводах, развозят посылки и убирают квартиры. Но многие системы становятся на удивление неуклюжими, стоит им столкнуться с непредсказуемой реальностью.
Поэтому разработка роботов с ИИ требует не просто узкого фокуса на искусственном интеллекте — нужно учитывать взаимодействие мозга, тела и среды. Интеллект, как выясняется, не сводится к одному лишь программному обеспечению.
Умное тело облегчает работу мозга
Когда у робота умное тело, его «мозг» может позволить себе расслабиться. Хороший пример — животный мир. Многие звери куда менее сообразительны, чем люди, и обладают лишь примитивной нервной системой. Но они способны ориентироваться, обходить препятствия и взаимодействовать со средой. Часть такого поведения возникает напрямую из взаимодействия тела и окружения.
Применив этот принцип к робототехнике, понимаешь: физическая конструкция робота не менее важна, чем управляющий ею ИИ. Мягкие роботы иллюстрируют эту идею особенно ярко — их податливые тела сильно упрощают некоторые задачи.
Скажем, если руке робота нужно перенести хрупкий белый гриб, жесткая конструкция не подойдет: ей потребуется предельная точность. Мягкий робот, напротив, мягко поддается при контакте, и задача становится куда проще. Его податливая структура гасит часть усилий, так что мозгу на базе ИИ нужно гораздо меньше контролировать процесс.
Новый подход к оценке роботов
Донати возглавляет исследовательскую группу в Институте нейроинформатики при ETH Zurich и Цюрихском университете. Нейробиолог и робототехник изучает, как нейроморфные системы ИИ — компьютеры, вдохновленные архитектурой мозга — можно интегрировать с робототехникой, чтобы взаимодействие робота со средой стало быстрее, адаптивнее и энергоэффективнее.
Если интеллект — не просто свойство софта, а нечто, рождающееся из взаимодействия тела, мозга и среды, то оценивать роботов только по скорости или точности уже недостаточно.
Повседневная жизнь хаотична и полна неожиданностей. Чтобы реально помогать в такой среде, роботам с ИИ нужна определенная гибкость в реакции на изменения — например, на препятствия, разные типы поверхностей или незнакомые задачи.
Адаптивность важнее совершенства
Вот почему нужно измерять и то, как быстро роботы адаптируются к новым условиям, насколько они устойчивы в реальном мире и как эффективно расходуют энергию. Не менее важно и то, как они взаимодействуют с окружением:
- наносят ли ущерб?
- могут ли безопасно работать рядом с людьми?
Значит, нам нужна адаптивность, а не совершенство. Будущее принадлежит не самым умным системам, а самым гибким. Правда, способность робота к гибким реакциям ограничена его вычислительной мощностью. Суперкомпьютер в многоцелевого бытового робота не втиснешь.
Уроки природы для робототехники
Донати предлагает делать роботов пригодными для повседневного использования, комбинируя небольшие специализированные управляющие сети с умным телом — об этом говорится в исследовании, опубликованном в Nature Machine Intelligence. Взгляните на природу: там нет центральных систем, управляющих каждым движением и реакцией. Рефлексы и моторные последовательности часто возникают из локальных нейронных цепей, которые решают конкретные задачи с поразительной эффективностью.
Некоторые аспекты интеллекта рождаются напрямую из взаимодействия тела и среды. В этом — огромный потенциал для робототехники. Роботы на базе ИИ пока не стали идеальными универсалами — да, возможно, им и не нужно. Куда важнее, как они справляются с нашим хаотичным миром и как мы научимся жить с ними бок о бок.
Смотрите также в каталоге ROBOWIN
Под заказ 25–55 дней, со склада по России 1–3 дня. Частному лицу карта и чек, компании счёт.