Tutkimus ehdottaa, että koulutusaloja tulisi yhdistää tekoälykehityksen edistämiseksi

Imperial College Londonin uusi tutkimus ehdottaa useiden koulutusalojen, kuten materiaalitieteen, mekaniikan, tietojenkäsittelytieteen, biologian ja kemian yhdistämistä tekoälynhallinnon (AI) edistämiseksi. Tutkimuksen mukaan tämä yhdistetty tieteenala antaisi opiskelijoille tarvittavat taidot kehittää elämänmukaisia tekoälyroboteja. 

Tutkimuksessa tarkoitettuja roboteja kutsutaan fyysiseksi tekoälyksi, joka toimisi ja näyttäisi käyttäytymiseltään ihmisten ja muiden eläinten kaltaiselta. Nämä robotit voivat myös olla älykkäitä biologisen organisaation kykyjä. Fyysinen tekoäly voisi auttaa ihmisiä työssä ja kotona, suorittamalla vaarallisia tai hankalia tehtäviä, mukaan lukien lääketiede, hoiva, valmistus ja turvallisuus. 

Tutkimus julkaistiin 10. marraskuuta Nature Machine Intelligence -julkaisussa. 

Nykyiset tekoälyominaisuudet

Nykyinen tekoäly ei ole yhdistänyt koneiden ja biologisen olennon älykkyyttä, mutta jatkuva työ lähentää meitä tästä mahdollisuudesta. Tällä hetkellä lähinnä ihmisten ja tekoälyn välinen yhteys tulee älypuhelintechnologiasta, mutta lopulta sama yhteys löydetään autonomisten robotien, ympäristön ja ihmisten välillä.

Tutkimuksen yhteisjohtaja oli Imperialin ilmailuosaston ja Sveitsin federaation materiaalitieteen laboratorioiden (Empa) materiaali- ja teknologiakeskuksen robotiikan professori Mirko Kovac.

“Robottirunkojen kehitys on jäänyt merkittävästi robottiaivojen kehityksen jälkeen. Toisin kuin digitaalinen tekoäly, jota on tutkittu intensiivisesti viime vuosikymmeninä, fyysisten tekoälyjen kehittäminen on jäänyt verrattain vähäiseksi”, Kovac sanoi.

Tutkijoiden mukaan tämä johtuu osittain tekoälyyn liittyvän systemaattisen koulutuslähestymistavan puutteesta. Tarkemmin sanottuna, lähestymistavasta, joka opettaisi opiskelijoille ja tutkijoille, miten kehittää koko robotti, joka koostuu sekä robottirungosta että -aivoista.

Fyysinen tekoäly

Tutkimuksessa määritellään fyysinen tekoäly ja osoitetaan, miten tällainen lähestymistapa voidaan kehittää yhdistämällä tieteellisiä aloja. Tämä johtaisi robottien kehittämiseen, joilla on samanlaiset kyvyt kuin älykkäillä olentoilla, mukaan lukien ruumiinhallinta, itseohjautuvuus ja aistiminen. 

Tutkimus luo viisi pääalaa, jotka tulisi yhdistää fyysiseen tekoälyyn: materiaalitiede, mekaniikka, tietojenkäsittelytiede, biologia ja kemia.

“Tekoälyn käsite rajoittuu usein tietokoneisiin, älypuhelimiin ja tietointensiiviseen laskentaan”, Prof. Kovac sanoi. “Ehdotamme ajattelemaan tekoälyä laajemmassa mielessä ja kehittämään fyysisiä morfologioita, oppimisjärjestelmiä, upotettuja antureita, fluidilogiikkaa ja integroituja toimintoja. Tämä fyysinen tekoäly on uusi rintama robotiikan tutkimuksessa ja sillä on suuri vaikutus tulevina vuosikymmeninä, ja opiskelijoiden taitojen kehittäminen integroidulla ja monitieteellisellä tavalla voi avata joitain avainideoita sekä opiskelijoille että tutkijoille.”

Fyysisen tekoälyn kehittymiseksi omaksi tieteenalaksi ja robotien kehittämiseksi älykkyyden kykyihin, tutkijat sanovat, että perinteinen robotiikka ja tekoäly tulisi yhdistää muihin tieteisiin.

“Me kuvittelemme fyysisten tekoälyrobotien kehittyvän ja kasvavan laboratoriossa käyttäen erilaisia epäperinteisiä materiaaleja ja tutkimusmenetelmiä”, Prof. Kovac jatkoi. “Tutkijoille tarvitaan paljon laajempi valikoima taitoja elämänmukaisen robotin rakentamiseksi. Monitieteelliset yhteistyöt ja kumppanuudet ovat erittäin tärkeitä.”

Tutkijat sanovat myös, että opettajien tuki on avainasemassa näiden tieteiden yhdistämisessä.

Empa:n ja Imperialin ilmailuosaston Dr. Aslan Miriyev oli tutkimuksen yhteisjohtaja.

“Tällainen tuki on erityisen tarpeen, koska monitieteellisessä leikkipaikassa on uskallettava jättää kapean tieteenalan mukavuusalueet korkean riskin tutkimuksen ja uran epävarmuuden vuoksi.”, Miriyev sanoi. 

“Elämänmukaisen robotin luominen on ollut tähän asti mahdoton tehtävä, mutta se voisi tulla mahdolliseksi sisällyttämällä fyysinen tekoäly korkeakouluopetukseen. Fyysisen tekoälyn taitojen ja tutkimuksen kehittäminen voisi tuoda meidät lähemmäs kuin koskaan aiemmin ihmisen ja robotin sekä robotin ja ympäristön vuorovaikutuksen uudelleenmäärittelyä.”