Πέμπτη, 31 Ιανουαρίου 2019

Ένα βήμα προς τη δημιουργία μηχανών με αυτοσυνείδηση. A step closer to self-aware machines

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης δημιούργησαν το πρώτο ρομπότ που είναι ικανό να «φανταστεί» τον εαυτό του, δημιουργώντας εκ του μηδενός μια εικόνα του εαυτού του και μαθαίνοντας από αυτήν να προσαρμόζεται καλύτερα στο περιβάλλον του. Engineers have created a robot that learns what it is, with zero prior knowledge of physics, geometry, or motor dynamics. Initially the robot has no clue what its shape is. After a brief period of 'babbling,' and within about a day of intensive computing, the robot creates a self-simulation, which it can then use to contemplate and adapt to different situations, handling new tasks as well as detecting and repairing damage in its body. An image of the deformed robotic arm in multiple poses as it was collecting data through random motion. Credit: Robert Kwiatkowski/Columbia Engineering

Οι άνθρωποι είναι ικανότατοι στο να φαντάζονται τον εαυτό τους και χάρη σε αυτή την ικανότητα να δημιουργούν διάφορα μελλοντικά σενάρια ή να στοχάζονται το παρελθόν τους. Τώρα, ερευνητές του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης δημιούργησαν το πρώτο ρομπότ που είναι ικανό να «φανταστεί» τον εαυτό του, δημιουργώντας εκ του μηδενός μια εικόνα του εαυτού του και μαθαίνοντας από αυτήν να προσαρμόζεται καλύτερα στο περιβάλλον του.

Πρόκειται για ένα ακόμη βήμα προς τη δημιουργία μηχανών που θα έχουν αυτοσυνείδηση και, κατά συνέπεια, μεγαλύτερη αυτονομία και προσαρμοστικότητα. Την ίδια στιγμή όμως, ορισμένοι -ανατρέχοντας και στη λογοτεχνία επιστημονικής φαντασίας- φοβούνται ότι, με μια τέτοια τεχνολογική εξέλιξη, οι άνθρωποι θα χάσουν σταδιακά τον έλεγχο των μηχανών τους, όπως συνέβη κάποτε στον Φρανκενστάιν με το δημιούργημά του.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Χοντ Λίψον του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο αμερικανικό περιοδικό ρομποτικής «Science Robotics». Όπως είπε ο Λίψον, «μολονότι η ικανότητα του ρομπότ μας να φαντάζεται τον εαυτό του, είναι ακόμη πρωτόγονη σε σύγκριση με τους ανθρώπους, πιστεύουμε ότι βρίσκεται στο σωστό δρόμο για τη αυτεπίγνωση των μηχανών».

Τα ρομπότ προοδεύουν συνεχώς, αλλά δεν έχουν ακόμη μάθει να δημιουργούν μόνα τους εικόνες του εαυτού τους όπως οι άνθρωποι. Το νέο ρομπότ άρχισε να κάνει κάτι τέτοιο μόνο του και μπορεί να χρησιμοποιήσει την αυτοπροσομοίωσή του για να προσαρμόζεται σε νέα περιβάλλοντα και καθήκοντα, καθώς επίσης -έχοντας επίγνωση για τον «εαυτό» του- για να αυτοεπιδιορθώνεται.

«Αν θέλουμε τα ρομπότ να γίνουν ανεξάρτητα και να προσαρμόζονται γρήγορα σε σενάρια που δεν είχαν προβλέψει οι δημιουργοί τους, είναι ζωτικό να μαθαίνουν από την προσομοίωση του εαυτού τους», δήλωσε ο Λίψον, διευθυντής του Εργαστηρίου Δημιουργικών Μηχανών του Κολούμπια.

Αρχικά το ρομπότ (με μορφή βραχίονα) δεν ήταν αρκετά ακριβές στο να φαντάζεται τον εαυτό, π.χ. να καταλαβαίνει πώς συνδέονται οι αρθρώσεις του. Όμως, χάρη στη χρήση ενός αλγόριθμου βαθιάς μάθησης, σταδιακά μέσα σε χρονικό διάστημα 35 ωρών βελτίωσε την αυτο-εικόνα του, παράγοντας τελικά ένα μοντέλο του εαυτού του με μικρές αποκλίσεις από την πραγματικότητα.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας μόνο την εσωτερική εικόνα του εαυτού του και μην έχοντας καμία ανατροφοδότηση από το εξωτερικό περιβάλλον, κατάφερε να εκτελέσει μια εργασία -να σηκώνει ένα αντικείμενο από το έδαφος και να το τοποθετεί σε ένα δοχείο- με ποσοστό επιτυχίας 44%. «Είναι σαν να προσπαθείς να πιάσεις ένα ποτήρι νερό με τα μάτια σου κλειστά, κάτι δύσκολο ακόμη και για τους ανθρώπους», δήλωσε ο ερευνητής Ρόβερτ Κβιατόφσκι.

Columbia Engineering researchers have made a major advance in robotics by creating a robot that learns what it is, from scratch, with zero prior knowledge of physics, geometry, or motor dynamics. Once their robot creates a self-simulation, it can then use that self-model to adapt to different situations, to handle new tasks as well as detect and repair damage in its own body. Credit: Robert Kwiatkowski/Columbia Engineering

Όταν οι μηχανικοί σκοπίμως τοποθέτησαν ένα ελαττωματικό εξάρτημα στον ρομποτικό βραχίονα, αυτός με επιτυχία χρησιμοποίησε την αυτο-εικόνα του και εντόπισε το πρόβλημα. Το επόμενο βήμα για τους ερευνητές είναι να μελετήσουν κατά πόσο τα ρομπότ μπορούν να «σκεφτούν» όχι μόνο για το σώμα τους, αλλά για το ίδιο το «μυαλό» τους, δηλαδή να σκεφτούν για τη σκέψη.

Πηγές: Robert Kwiatkowski, Hod Lipson. Task-agnostic self-modeling machinesScience Robotics, 2019; 4 (26): eaau9354 DOI: 10.1126/scirobotics.aau9354 - https://www.tovima.gr/2019/01/31/science/dimiourgithike-proto-rompot-pou-exei-tin-eikona-tou-eaytou-tou/