Onmiddellike evolusie: KI ontwerp nuwe robot van nuuts af binne sekondes

Om die nuwe KI te toets, het die navorsers die stelsel 'n eenvoudige opdrag gegee: Ontwerp 'n robot wat oor 'n plat oppervlak kan loop. Terwyl dit die natuur miljarde jare geneem het om die eerste wandelende spesie te ontwikkel, het die nuwe algoritme evolusie tot blitsige spoed saamgepers en 'n suksesvolle loopende robot binne sekondes ontwerp.

Maar die KI-program is nie net vinnig nie. Dit werk ook op 'n liggewig persoonlike rekenaar en ontwerp heeltemal nuwe strukture van nuuts af. Dit staan ​​in skerp kontras met ander KI-stelsels, wat dikwels energiehonger superrekenaars en kolossaal groot datastelle vereis. En selfs nadat al daardie data geknak is, is daardie stelsels vasgemaak aan die beperkings van menslike kreatiwiteit, wat net mense se vorige werke naboots sonder die vermoë om nuwe idees te genereer.

Die studie sal op 3 Oktober in die Proceedings of the National Academy of Sciences gepubliseer word.

"Ons het 'n baie vinnige KI-gedrewe ontwerpalgoritme ontdek wat die verkeersknope van evolusie omseil, sonder om terug te val op die vooroordeel van menslike ontwerpers," het Northwestern se Sam Kriegman, wat die werk gelei het, gesê. "Ons het vir die KI gesê ons wil 'n robot hê wat oor land kan loop. Toe het ons eenvoudig 'n knoppie gedruk en presto! Dit het in 'n oogwink 'n bloudruk vir 'n robot gegenereer wat niks lyk soos enige dier wat nog ooit op die aarde geloop het nie. Ek noem hierdie proses 'onmiddellike evolusie'."

Kriegman is 'n assistent-professor in rekenaarwetenskap, meganiese ingenieurswese en chemiese en biologiese ingenieurswese by Northwestern se McCormick Skool vir Ingenieurswese, waar hy 'n lid van die Sentrum vir Robotika en Biosisteme is. David Matthews, 'n wetenskaplike in Kriegman se laboratorium, is die koerant se eerste skrywer. Kriegman en Matthews het vir etlike jare nou saamgewerk met mede-outeurs Andrew Spielberg en Daniela Rus (Massachusetts Institute of Technology) en Josh Bongard (Universiteit van Vermont) voor hul deurbraak-ontdekking.

Van xenobots tot nuwe organismes

Vroeg in 2020 het Kriegman wydverspreide media-aandag getrek vir die ontwikkeling van xenobots, die eerste lewende robotte wat heeltemal uit biologiese selle gemaak is. Nou beskou Kriegman en sy span hul nuwe KI as die volgende vooruitgang in hul strewe om die potensiaal van kunsmatige lewe te verken. Die robot self is beskeie, klein, squishy en misvormd. En, vir nou, is dit gemaak van anorganiese materiale. Maar Kriegman sê dit verteenwoordig die eerste stap in 'n nuwe era van KI-ontwerpte gereedskap wat, soos diere, direk op die wêreld kan optree.

"Wanneer mense na hierdie robot kyk, sal hulle dalk 'n nuttelose gadget sien," het Kriegman gesê. "Ek sien die geboorte van 'n splinternuwe organisme."

Nul om binne sekondes te loop

Terwyl die KI-program met enige opdrag kan begin, het Kriegman en sy span begin met 'n eenvoudige versoek om 'n fisiese masjien te ontwerp wat op land kan loop. Dis waar die navorsers se insette geëindig het en die KI oorgeneem het.

Die rekenaar het begin met 'n blok omtrent so groot soos 'n koekie seep. Dit kan skud, maar beslis nie loop nie. Met die wete dat dit nog nie sy doel bereik het nie, het KI vinnig op die ontwerp herhaal. Met elke herhaling het die KI sy ontwerp beoordeel, foute geïdentifiseer en by die gesimuleerde blok weggetrek om sy struktuur op te dateer. Uiteindelik kon die gesimuleerde robot in plek bons, dan vorentoe spring en dan skuifel. Uiteindelik, na net nege probeerslae, het dit 'n robot gegenereer wat die helfte van sy liggaamslengte per sekonde kon loop, ongeveer die helfte van die spoed van 'n gemiddelde menslike stap.

Die hele ontwerpproses, van 'n vormlose blok met geen beweging tot 'n vollooprobot, het net 26 sekondes op 'n skootrekenaar geneem.

“Nou kan enigiemand na evolusie in aksie kyk terwyl KI beter en beter robotliggame in reële tyd genereer,” het Kriegman gesê. "Ontwikkelende robotte het voorheen weke se beproewing en fout op 'n superrekenaar geverg, en natuurlik voordat enige diere om ons wêreld kon hardloop, swem of vlieg, was daar miljarde der biljoene jare se beproewing en fout. Dit is omdat evolusie geen vooruitsig het nie. Dit kan nie in die toekoms insien om te weet of 'n spesifieke mutasie voordelig of katastrofies sal wees nie. Ons het 'n manier gevind om hierdie blinddoek te verwyder en sodoende miljarde jare se evolusie in 'n oomblik saam te druk."

Herontdek bene

advertensie