Onderzoek suggereert dat onderwijsgebieden moeten worden gecombineerd voor AI-vooruitgang

Nieuw onderzoek van Imperial College London suggereert dat meerdere onderwijsgebieden zoals materiaalkunde, mechanische techniek, informatica, biologie en scheikunde moeten worden gecombineerd om kunstmatige intelligentie (AI) verder te helpen. Volgens het onderzoek zou deze gecombineerde discipline studenten de vaardigheden geven die nodig zijn om levende AI-robots te ontwikkelen.

De robots waar het onderzoek naar verwijst, zijn Fysieke AI, die zou handelen en gedrag vertonen dat lijkt op dat van mensen en andere dieren. Deze robots zouden ook de intellectuele capaciteiten van biologische organismen kunnen hebben. Fysieke AI zou mensen op het werk en thuis kunnen helpen bij gevaarlijke of moeilijke taken, waaronder geneeskunde, verzorging, productie en beveiliging.

Het onderzoek werd op 10 november gepubliceerd in Nature Machine Intelligence.

Huidige AI-mogelijkheden

Moderne AI heeft nog niet de intelligentiecapaciteiten van machines en biologische wezens gecombineerd, maar lopend werk brengt ons dichter bij die mogelijkheid. Op dit moment is de nauwste verbinding tussen mensen en AI te vinden in smartphone-technologie, maar uiteindelijk zal diezelfde verbinding worden gevonden tussen autonome robots, het milieu en mensen.

De co-auteur van het onderzoek was professor Mirko Kovac van de afdeling Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van Imperial en het Zwitserse Federaal Laboratorium voor Materiaalkunde en Technologie (Empa) ‘s Materiaal- en Technologiecentrum voor Robotica.

“De ontwikkeling van robot-‘lichamen’ is aanzienlijk achtergebleven bij de ontwikkeling van robot-‘hersenen’. In tegenstelling tot digitale AI, die de afgelopen decennia intensief is onderzocht, is het inblazen van fysieke intelligentie in hen relatief onverkend gebleven”, zei Kovac.

Volgens de onderzoekers kan dit deels worden toegeschreven aan het ontbreken van een systematische onderwijsbenadering voor AI. Meer specifiek, een benadering die studenten en onderzoekers zou leren hoe ze een complete eenheid van robot-lichamen en -hersenen kunnen ontwikkelen.

Fysieke AI

In het artikel definiëren de onderzoekers Fysieke AI en demonstreren hoe een benadering kan worden ontwikkeld door wetenschappelijke disciplines te combineren. Dit zou leiden tot de ontwikkeling van robots met capaciteiten die vergelijkbaar zijn met die van intelligente organismen, waaronder lichaamscontrole, autonomie en sensing.

Het onderzoek noemt vijf belangrijke disciplines die moeten worden geïntegreerd voor Fysieke AI: materiaalkunde, mechanische techniek, informatica, biologie en scheikunde.

“Het concept van AI wordt vaak beperkt tot computers, smartphones en gegevensintensieve berekeningen”, zei prof. Kovac. “We stellen voor om AI in bredere zin te denken en fysieke morfologieën, leer-systemen, geïntegreerde sensoren, vloeibare logica en geïntegreerde activering samen te ontwikkelen. Deze Fysieke AI is de nieuwe frontier in robotica-onderzoek en zal een grote impact hebben in de komende decennia, en het ontwikkelen van studentenvaardigheden op een integratieve en multidisciplinaire manier kan enkele sleutelideeën voor studenten en onderzoekers ontsluiten.”

Om Fysieke AI tot een eigen discipline te maken en robots te ontwikkelen die intelligentiecapaciteiten hebben, zeggen de onderzoekers dat conventionele robotica en AI moeten worden gecombineerd met andere disciplines.

“We stellen ons voor dat Fysieke AI-robots in het lab worden geëvolueerd en gekweekt met behulp van een verscheidenheid aan onconventionele materialen en onderzoeksmethoden”, zei prof. Kovac. “Onderzoekers zullen een veel bredere voorraad vaardigheden nodig hebben om levende robots te bouwen. Cross-disciplinaire samenwerkingen en partnerschappen zullen zeer belangrijk zijn.”

De onderzoekers zeggen ook dat steun van faculteitsleden essentieel is om deze disciplines te integreren.

Dr. Aslan Miriyev van Empa en de afdeling Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van Imperial was co-auteur van het onderzoek.

“Dergelijke steun is vooral nodig omdat werken in het multidisciplinaire speelveld vereist dat men de comfortzone van smalle disciplinaire kennis verlaat voor het risico van een hoge onderzoeks- en carrièreonzekerheid”, zei Miriyev.

“Het creëren van levende robots is tot nu toe een onmogelijke taak geweest, maar het kan mogelijk worden gemaakt door Fysieke AI op te nemen in het hoger onderwijs. Het ontwikkelen van vaardigheden en onderzoek in Fysieke AI kan ons dichter brengen dan ooit tevoren bij het herdefiniëren van mens-robot- en robot-omgevingsinteractie”, zei Miriyev.