Вештачката интелигенција користи учење за зајакнување за да се движи низ океаните

Инженерите од Калтек, ЕТХ Цирих и Харвард работат на вештачка интелигенција (ВИ) која може да им овозможи на автономните беспилотни летала да користат океански струи за да ја помогнат нивната навигација. Со овој пристап, беспилотните летала не мора да се борат низ струите.

Истражувањето беше објавено во Природата комуникации на декември 8.

Џон О. Дабири е стогодишен професор по аеронаутика и машинско инженерство и еден од авторите на истражувањето. 

„Кога сакаме роботите да ги истражуваат длабоките океани, особено во роеви, речиси е невозможно да ги контролираме со џојстик од 20,000 стапки на површината. Исто така, не можеме да им дадеме податоци за локалните океански струи што им се потребни за да се движат бидејќи не можеме да ги откриеме од површината. Наместо тоа, во одреден момент ни требаат беспилотни летала кои се пренесуваат преку океаните за да можат сами да донесуваат одлуки како да се движат“, вели Дабири.

Тестирање на вештачката интелигенција

Инженерите ја тестираа точноста на вештачката интелигенција со компјутерски симулации, а тимот разви мал робот кој го работи алгоритмот на компјутерски чип, кој би можел да ги напојува дронови од море на Земјата, како и на други планети. На крајот, тие би можеле да развијат автономен систем кој ја следи состојбата на океаните на планетата, а тоа би го направил со комбинирање со протетика која претходно била развиена за да им помогне на медузите да пливаат по команда. 

За да функционира овој пристап, дроновите мора сами да донесат одлуки каде да одат и како да стигнат таму. Тие најверојатно ќе треба да се потпрат на податоците што самите ги собираат, а кои би биле во форма на информации за водните струи што ги искусуваат.

Истражувачите користеа мрежи за зајакнување за учење за да го решат ова и напишаа софтвер кој може да работи на мал микроконтролер. 

Тимот можеше да користи компјутерска симулација за да ја научи вештачката интелигенција да се движи. Симулираниот пливач имал пристап само до информации за водните струи на неговата непосредна локација, но можел брзо да научи како да ги искористува вртлозите во водата до брегот кон целта. 

Овој тип на наивност е вообичаен кај орлите и јастребите, кои јаваат термали во воздухот додека извлекуваат енергија од воздушните струи за маневрирање. Ова им овозможува да се движат кон целта додека заштедуваат енергија. 

Ефективни стратегии за навигација

Според тимот, нивниот алгоритам за учење за засилување може да научи и стратегии за навигација кои се поефикасни од оние што ги користат рибите во океанот.

„Првично само се надевавме дека вештачката интелигенција може да се натпреварува со стратегии за навигација кои веќе се пронајдени кај вистинските пливачки животни, па затоа бевме изненадени кога видовме дека учи уште поефикасни методи со искористување на повторените испитувања на компјутерот“, вели Дабири.

Истражувачите сега ќе бараат да ја тестираат вештачката интелигенција на секој различен тип на нарушување на протокот што би го сретнал во океанот. Тие ќе го постигнат ова со комбинирање на нивното знаење за физиката на океанскиот тек со стратегијата за зајакнување на учењето.

Питер Гунарсон е дипломиран студент на Калтек и главен автор на трудот.

„Не само што роботот ќе учи, туку ќе учиме и за океанските струи и како да се движиме низ нив“, вели Гунарсон.