ИИ проектирует роботов, работающих в реальном мире

Группа исследователей из Northwestern University, как заявляется в пресс-релизе, разработала "первый на сегодняшний день ИИ, способный интеллектуально проектировать роботов с нуля".

Команда начала с простого запроса к ИИ смоделировать физическую машину, способную ходить по горизонтальной поверхности. ИИ начал с блока размером с кусок мыла, который мог только покачиваться, но не ходить.

Понимая, что он еще не достиг своей цели, ИИ быстро итерировал конструкцию. С каждой итерацией алгоритм оценивал конструкцию, выявлял недостатки и дорабатывал смоделированный блок, чтобы обновить его структуру. В итоге робот смог подпрыгивать на месте, прыгать вперед и перемещаться. Наконец, после девяти попыток был создан робот, способный пройти половину длины своего тела в секунду, что примерно вдвое меньше, чем скорость шага обычного человека. Сообщается, что весь процесс проектирования робота от первоначального блока до шагающей машины занял 26 секунд на рабочем ноутбуке.

"Мы обнаружили очень быстрый алгоритм проектирования, управляемый искусственным интеллектом, который обходит пробки эволюции, не опираясь на предвзятость людей, - сказал Сэм Кригман, руководитель работы. - Мы сказали ИИ, что нам нужен робот, способный ходить по земле. Затем мы просто нажали кнопку - и готово! ИИ в мгновение ока создал чертеж робота, который не похож ни на одно животное, когда-либо ходившее по земле. Я называю этот процесс "мгновенной эволюцией".

Чтобы проверить, сможет ли смоделированный робот работать в реальной жизни, команда напечатала на 3D принтере форму в которую залили жидкий силиконовый каучук и оставили на пару часов. Получившийся после затвердевания трехногий робот, идентичный модели созданный ИИ, оказался мягким и гибким.

Теперь нужно было проверить, сохранится ли смоделированное поведение робота в реальном мире. Исследователи наполнили резиновый корпус робота воздухом, в результате ноги расширились. Когда воздух из тела робота выходил, ноги сжимались. Постоянно накачивая воздух в робота, он то расширялся, то сжимался, обеспечивая медленную, но устойчивую локомоцию.

При этом ИИ смоделировал отверстия по всему телу робота в, казалось бы, случайных местах. Кригман предполагает, что пористость уменьшает вес и увеличивает гибкость, позволяя роботу сгибать ноги для ходьбы.

"Мы не знаем, что делают эти отверстия, но мы знаем, что они важны, - сказал он. - Потому что, если их убрать, робот либо не сможет больше ходить, либо сможет ходить не так хорошо".

Несмотря на то, что первый робот, созданный ИИ, способен лишь перемещаться вперед, Кригман представляет себе целый мир возможностей для инструментов, созданных по той же программе. Когда-нибудь подобные роботы смогут перемещаться по обломкам рухнувшего здания, ориентируясь на тепловые и вибрационные сигналы, в поисках попавших в ловушку людей и животных, а также перемещаться по канализационным системам для диагностики проблем, разблокировки труб и устранения повреждений. ИИ также может создать нанороботов, которые будут проникать в тело человека и двигаться по кровеносной системе, чтобы разблокировать артерии, диагностировать заболевания или уничтожать раковые клетки.

"Единственное, что стоит на нашем пути к этим новым инструментам и методам лечения, - это то, что мы понятия не имеем, как их разработать, - сказал Кригман. - К счастью для нас, у ИИ есть свои идеи".

Исследование "Efficient automatic design of robots" было опубликовано в arXiv.