ืืื ื ืืืืืืชืืช
AI ืืฉืชืืฉืช ืืืืืืช ืืืืืง ืืื ืื ืืื ืืืืงืืื ืืกืื
מהנדסים ב- Caltech, ETH Zurich, ו- Harvard עובדים על אינטליגנציה מלאכותית (AI) שיכולה לאפשר לרחפנים אוטונומיים להשתמש בזרמי האוקיינוס כדי לסייע בניווט שלהם. עם גישה זו, הרחפנים לא צריכים להיאבק בזרמים.
המחקר פורסם ב Nature Communications ב-8 בדצמבר.
John O. Dabiri הוא פרופסור מן המניין לאווירונאוטיקה והנדסת מכונות ואחד ממחברי המחקר.
“כאשר אנו רוצים שרובוטים יחקרו את האוקיינוס העמוק, במיוחד בלהקות, זה כמעט בלתי אפשרי לשלוט בהם עם ג’ויסטיק מ-20,000 רגל מרחק בפני השטח. אנו גם לא יכולים להזין להם נתונים על זרמי האוקיינוס המקומיים שהם צריכים לנווט בהם, מכיוון שאנו לא יכולים לגלות אותם מהפני השטח. במקום זאת, בשלב מסוים אנו צריכים שרובוטים ימיים יוכלו לקבל החלטות על איך לנוע בעצמם,” אומר Dabiri.
בדיקת ה- AI
המהנדסים בדקו את דיוק ה- AI עם סימולציות מחשב, והצוות פיתח רובוט קטן שרץ את האלגוריתם על פתק מחשב, שיכול להניע רחפנים ימיים על כדור הארץ וגם על כוכבי לכת אחרים. לבסוף, הם יכולים לפתח מערכת אוטונומית שתפקח על מצב האוקיינוסים של כדור הארץ, והיא תעשה זאת על ידי שילוב עם תותבות שפותחו קודם לכן כדי לסייע למדוזות לשחות בפקודה.
כדי שגישה זו תעבוד, הרחפנים צריכים לקבל החלטות בעצמם על איפה ללכת ואיך להגיע לשם. הם כנראה יצטרכו להסתמר על הנתונים שהם אוספים בעצמם, שיהיה בצורת מידע על זרמי המים שהם חווים.
החוקרים השתמשו ברשתות למידת חיזוק כדי לפתור בעיה זו, והם כתבו תוכנה שיכולה לרוץ על מיקרו-בקר.
הצוות הצליח להשתמש בסימולציה ממוחשבת כדי ללמד את ה- AI לנווט. השחיין המדומה היה מסוגל לגלות רק מידע על זרמי המים במיקומו המיידי, אבל הוא היה מסוגל ללמוד במהירות כיצד לנצל צורות סיבוביות במים כדי לנוע לעבר מטרה.
סוג זה של ניווט נפוץ בין נשרים ו- hawks, שרוכבים על זרמי אוויר תרמיים באוויר תוך כדי כך שהם מוציאים אנרגיה מזרמי האוויר כדי לנווט. זה מאפשר להם לנוע לעבר מטרה תוך חיסכון באנרגיה.
אסטרטגיות ניווט יעילות
על פי הצוות, אלגוריתם למידת החיזוק שלהם יכול גם ללמוד אסטרטגיות ניווט שיעילות יותר מאלו שמשמשים דגים באוקיינוס.
“היינו רק מקווים שה- AI יוכל להתחרות באסטרטגיות ניווט שכבר קיימות בבעלי חיים ששוחים, כך שהיינו מופתעים לראות שהוא לומד שיטות יותר יעילות על ידי ניצול ניסויים חוזרים על עצמם במחשב,” אומר Dabiri.
החוקרים יחפשו עכשיו לבדוק את ה- AI על כל סוג של הפרעת זרימה שהוא יפגוש באוקיינוס. הם ישיגו זאת על ידי שילוב ידעם על פיזיקת זרימת האוקיינוס עם אסטרטגיית למידת החיזוק.
Peter Gunnarson הוא סטודנט לתואר שני ב- Caltech ומחבר המאמר.
“לא רק הרובוט ילמד, אלא גם אנו נלמד על זרמי האוקיינוס ואיך לנווט דרכם,” אומר Gunnarson.
