Tutkimus ehdottaa, että AI:n edistämiseksi opetusaloja tulisi yhdistää

Imperial College Lontoon uusi tutkimus ehdottaa useiden opetusalojen, kuten materiaalitieteen, mekaniikan, tietojenkäsittelytieteen, biologian ja kemian yhdistämistä, jotta voidaan edistää tekoälyä (AI). Tutkimuksen mukaan tämä yhdistetty tieteenala antaisi opiskelijoille tarvittavat taidot kehittää elämänmukaisia AI-robottija.

Tutkimuksessa tarkasteltavat robotit ovat fyysistä AI:ta, jotka toimisivat ja näyttäisivät käyttäytyvän samalla tavalla kuin ihmiset ja muut eläimet. Nämä robotit voivat myös olla älykkäitä biologisista organismeista. Fyysinen AI voisi auttaa ihmisiä työssä ja kotona, suorittamalla vaarallisia tai hankalia tehtäviä, kuten lääketiedettä, hoitotyötä, valmistusta ja turvallisuutta.

Tutkimus julkaistiin 10. marraskuuta Nature Machine Intelligence-julkaisussa.

Nykyisen AI:n ominaisuudet

Nykyinen AI ei ole yhdistänyt koneiden ja biologisten olentojen älykkyyden, mutta jatkuva työ lähentää meitä tästä mahdollisuudesta. Tällä hetkellä lähinnä ihmisten ja AI:n välinen yhteys tulee älypuhelinteknologiasta, mutta lopulta sama yhteys löydetään myös itsenäisistä robooteista, ympäristöstä ja ihmisistä.

Tutkimuksen yhteisjohtajana toimi Imperialin ilmailuosaston ja Sveitsin federaation materiaalitieteellisen laboratorion (Empa) robotiikan materiaali- ja teknologian keskuksen johtaja, professori Mirko Kovac.

“Robottirunkojen kehitys on jäänyt selvästi jälkeen robottiin älykkyyden kehityksestä. Toisin kuin digitaalinen AI, jota on tutkittu intensiivisesti viimeisten muutaman vuosikymmenen aikana, fyysisten robottien kehittäminen on jäänyt verrattain tutkimattomaksi”, Kovac sanoi.

Tutkijoiden mukaan tämä johtuu osittain siitä, että AI:lle ei ole olemassa systemaattista koulutuslähestymistapaa. Tarkemmin sanottuna, lähestymistapaa, joka opettaisi opiskelijoille ja tutkijoille, miten kehittää kokonainen yksikkö, joka koostuu robottiin runko- ja aivokomponenteista.

Fyysinen AI

Tutkimuksessa tutkijat määrittelevät fyysisen AI:n ja osoittavat, miten tähän lähestymistapaan voidaan kehittää tieteenaloja yhdistämällä. Tämä johtaisi robottien kehittämiseen, joilla on samanlaiset ominaisuudet kuin älykkäillä organismeilla, mukaan lukien kehon hallinta, itsenäisyys ja aistiminen.

Tutkimus listaa viisi pääaineita, jotka tulisi yhdistää fyysiseen AI:hin: materiaalitiede, mekaniikka, tietojenkäsittelytiede, biologia ja kemia.

“AI:n käsite on usein rajoitettu tietokoneisiin, älypuhelimiin ja tietojen intensiiviseen laskentaan”, Prof. Kovac sanoi. “Me ehdotamme ajattelemaan AI:ta laajemmassa mielessä ja kehittämään fyysisiä muotoja, oppimisjärjestelmiä, upotettuja antureita, nestemäistä logiikkaa ja integroitua toimintaa. Tämä fyysinen AI on uusi rintama robottiikan tutkimuksessa ja sillä on merkittävä vaikutus tulevina vuosikymmeninä, ja opiskelijoiden taitojen kehittäminen monialaisesti ja monitieteisesti voisi avata joitain avainideoita sekä opiskelijoille että tutkijoille.”

Fyysisen AI:n kehittämiseksi omaksi tieteenalakseen ja robottien kehittämiseksi sellaisiksi, että ne ovat älykkäitä, tutkijat sanovat, että perinteinen robottiikka ja AI tulisi yhdistää muihin tieteenaloihin.

“Me kuvittelemme fyysisten AI-robottien kehittämistä laboratoriossa käyttäen erilaisia epätavallisia materiaaleja ja tutkimusmenetelmiä”, Prof. Kovac jatkoi. “Tutkijoille tarvitaan paljon laajempi valikoima taitoja robottien kehittämiseen. Monialaiset yhteistyöt ja kumppanuudet ovat erittäin tärkeitä.”

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

Empa:n ja Imperialin ilmailuosaston tutkija, tohtori Aslan Miriyev, oli tutkimuksen yhteisjohtaja.

“Tällainen tuki on erityisen tärkeää, koska monialaisen leikkipaikan työskentely vaatii rohkeutta jättää kapean tieteenalan tietämys mukana ja ottaa riski korkean riskin tutkimukselle ja epävarmuudelle uralla”, Miriyev sanoi.

“Elämänmukaiset robotit ovat olleet tähän asti mahdottomia, mutta ne voivat tulla mahdollisiksi, jos fyysistä AI:ta sisällytetään korkeakouluopetukseen. Fyysisen AI:n taitojen ja tutkimuksen kehittäminen voisi meidät lähentää kuin koskaan ennen ihmisen ja robotin sekä robotin ja ympäristön vuorovaikutusta.”