หุ่นยนต์และ AI ทางกายภาพ

การพัฒนา Embodied AI: วิธีการที่ Meta นำสัมผัสและความคล่องตัวแบบมนุษย์มาสู่ AI

mm
เพิ่ม Unite.AI ลงในแหล่งข้อมูลที่คุณต้องการบน Google

AI ได้พัฒนาไปมากในด้านการรับรู้ภาพและประมวลผลภาษา อย่างไรก็ตาม ความสามารถเหล่านี้ไม่เพียงพอสำหรับการสร้างระบบที่สามารถโต้ตอบกับโลกแห่งความเป็นจริงได้ มนุษย์จัดการวัตถุหรือทำการเคลื่อนไหวที่ควบคุมโดยใช้ความรู้สึกสัมผัส เรารู้สึกถึงเนื้อสัมผัส รู้สึกอุณหภูมิ และประเมินน้ำหนักเพื่อชี้นำการกระทำแต่ละอย่างด้วยความแม่นยำ ความรู้สึกสัมผัสนี้ทำให้เราสามารถจัดการวัตถุอ่อน ๆ ใช้เครื่องมือที่มีการควบคุม และทำงานที่ซับซ้อนได้อย่างราบรื่น

Meta ซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านการทำงานในความเป็นจริงเสมือนและเพิ่มความเป็นจริง ตอนนี้กำลังเผชิญความท้าทายในการสร้าง AI ที่สามารถโต้ตอบกับโลกแห่งความเป็นจริงได้เหมือนมนุษย์ โดยผ่านการเริ่มต้น FAIR Robotics Meta กำลังพัฒนาเครื่องมือและเฟรมเวิร์กที่เปิดกว้างเพื่อเพิ่มความสามารถสัมผัสและความคล่องตัวทางกายภาพของหุ่นยนต์ ความพยายามเหล่านี้อาจนำไปสู่การสร้าง Embodied AI — ระบบที่ไม่เพียงแต่เห็นหรือได้ยิน แต่ยังสามารถสัมผัสและจัดการวัตถุได้เหมือนมนุษย์

Embodied AI คืออะไร?

Embodied AI รวมการโต้ตอบทางกายภาพเข้ากับปัญญาประดิษฐ์ ทำให้เครื่องจักรสามารถรับรู้ ตอบสนอง และมีส่วนร่วมกับสภาพแวดล้อมได้อย่างเป็นธรรมชาติ ไม่ใช่แค่ “เห็น” หรือ “ได้ยิน” เท่านั้น แต่ยังสามารถ “สัมผัส” และ “กระทำ” ในโลกได้ ลองนึกถึงหุ่นยนต์ที่สามารถรู้สึกถึงแรงกดที่ใช้กับวัตถุ ปรับแรงกด และเคลื่อนไหวด้วยความคล่องตัว Embodied AI นำ AI จากหน้าจอและลำโพงเข้าสู่โลกแห่งความเป็นจริง ทำให้สามารถจัดการวัตถุ ทำงาน และโต้ตอบกับคนได้อย่างมีความหมายมากขึ้น

ตัวอย่างเช่น หุ่นยนต์ที่สร้างขึ้นบน Embodied AI สามารถช่วยคนสูงอายุในการจับวัตถุอ่อน ๆ โดยไม่ทำให้วัตถุเสียหาย ในด้านการแพทย์ สามารถช่วยแพทย์ในการถือเครื่องมืออย่างแม่นยำระหว่างการผ่าตัด ความสามารถนี้ขยายไปไกลกว่าแขนหุ่นยนต์ในห้องปฏิบัติการหรือแขนหุ่นยนต์แบบอัตโนมัติในโรงงาน มันเกี่ยวกับการสร้างเครื่องจักรที่เข้าใจและตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมทางกายภาพได้แบบเรียลไทม์

แนวทางของ Meta ในด้าน Embodied AI

Meta กำลังเน้นไปที่ สามด้านหลัก เพื่อนำ Embodied AI มาใกล้กับการสัมผัสและความคล่องตัวแบบมนุษย์ ประการแรก บริษัทกำลังพัฒนเทคโนโลยีการรับรู้สัมผัสที่สามารถตรวจจับแรงกด เนื้อสัมผัส และอุณหภูมิ ประการที่สอง Meta กำลังสร้างแบบจำลองการรับรู้สัมผัสที่ทำให้ AI เข้าใจและตอบสนองต่อสัญญาณเหล่านี้ ประการที่สาม Meta กำลังสร้างแพลตฟอร์มการพัฒนาสัมผัสที่รวมเซ็นเซอร์หลายตัวเข้ากับแบบจำลองการรับรู้ ทำให้ได้ระบบที่สมบูรณ์สำหรับการสร้าง AI ที่มีการสัมผัส

Meta Digit 360: การรับรู้สัมผัสระดับมนุษย์

Meta ได้แนะนำ Digit 360 เทคโนโลยีการรับรู้สัมผัสที่ออกแบบมาเพื่อให้ Embodied AI มีการสัมผัสแบบมนุษย์ ด้วยคุณสมบัติการรับรู้มากกว่า 18 รายการ สามารถตรวจจับแรงสั่นสะเทือน อุณหภูมิ และแม้กระทั่งสารเคมีบนพื้นผิว โดยมีชิป AI ที่ประมวลผลข้อมูลสัมผัสทันที ทำให้สามารถตอบสนองต่ออินพุตต่าง ๆ เช่น ความร้อนของเตาหรือการกระตุกของเข็มได้อย่างรวดเร็ว เทคโนโลยีนี้ทำหน้าที่เป็น “ระบบประสาทสัมผัส” ภายใน Embodied AI โดยจำลองการตอบสนองแบบอัตโนมัติคล้ายกับการตอบสนองของมนุษย์ Meta ได้พัฒนานิ้วหุ่นยนต์นี้ด้วยระบบออปติคัลที่มีเซ็นเซอร์มากกว่า 8 ล้านตัวที่สามารถจับภาพสัมผัสจากทุกมุม มันสามารถตรวจจับรายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ ลงไปถึงแรงที่เล็กน้อยถึง 1 มิลลินิวตัน ทำให้ Embodied AI มีความไวต่อสภาพแวดล้อมที่แม่นยำ

Meta Sparsh: พื้นฐานการรับรู้สัมผัส

Meta กำลังปรับปรุงความสามารถในการรับรู้สัมผัสเพื่อช่วยให้ AI เข้าใจและตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางกายภาพได้ดีขึ้น โดยใช้ชื่อ Sparsh ซึ่งเป็นคำภาษาสันสกฤตที่หมายถึง “สัมผัส” ทำหน้าที่เป็น “สมองสัมผัส” สำหรับ Embodied AI โดยช่วยให้เครื่องจักรสามารถตีความสัญญาณสัมผัสที่ซับซ้อน เช่น แรงกดและจับ

หนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นของ Sparsh คือความสามารถในการปรับเปลี่ยนได้ ระบบสัมผัสแบบดั้งเดิมใช้แบบจำลองที่แยกจากกันสำหรับการทำงานแต่ละอย่าง โดยพึ่งพาข้อมูลที่มีฉลากและเซ็นเซอร์ที่เฉพาะเจาะจง Sparsh เปลี่ยนแนวทางนี้โดยสิ้นเชิง โดยเป็นแบบจำลองที่มีจุดมุ่งหมายทั่วไปที่สามารถปรับให้เข้ากับเซ็นเซอร์และงานต่าง ๆ ได้ มันเรียนรู้รูปแบบสัมผัสโดยใช้ การเรียนรู้แบบไม่มีการกำกับ (SSL) จากฐานข้อมูลภาพสัมผัสมากกว่า 460,000 รูป — โดยไม่ต้องใช้ข้อมูลที่มีฉลาก

Meta ยังแนะนำ TacBench ซึ่งเป็นมาตรฐานใหม่ที่มีงานสัมผัส 6 อย่างเพื่อประเมินความสามารถของ Sparsh Meta อ้างว่า Sparsh ทำงานได้ดีกว่าแบบจำลองดั้งเดิมถึง 95.1% โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่ข้อมูลน้อย รุ่นของ Sparsh ที่สร้างขึ้นบนโครงสร้าง I-JEPA และ DINO ของ Meta ได้แสดงความสามารถที่น่าประทับใจในงานต่าง ๆ เช่น การประมาณการแรง การตรวจจับการลื่น และการควบคุมที่ซับซ้อน

Meta Digit Plexus: แพลตฟอร์มสำหรับการพัฒนาระบบสัมผัส

Meta ได้แนะนำ Digit Plexus เพื่อรวมเทคโนโลยีการรับรู้สัมผัสและแบบจำลองการรับรู้สัมผัสเข้าด้วยกันเพื่อสร้างระบบ Embodied AI แพลตฟอร์มนี้รวมเซ็นเซอร์นิ้วและฝ่ามือเข้าด้วยกันในมือหุ่นยนต์เดียว ทำให้สามารถตอบสนองต่อสัมผัสได้มากขึ้น การตั้งค่านี้ทำให้ Embodied AI สามารถประมวลผลข้อมูลสัมผัสและปรับเปลี่ยนการกระทำได้แบบเรียลไทม์ เช่นเดียวกับมือมนุษย์ที่เคลื่อนไหวและตอบสนอง

โดยการมาตรฐานการให้ข้อมูลสัมผัสทั่วทั้งมือ Digit Plexus เพิ่มความแม่นยำและควบคุม Embodied AI ได้ดีขึ้น การพัฒนานี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านการผลิตและด้านการแพทย์ ซึ่งการจัดการอย่างระมัดระวังเป็นสิ่งจำเป็น แพลตฟอร์มนี้เชื่อมต่อเซ็นเซอร์ต่าง ๆ เช่น นิ้วและ ReSkin เข้ากับระบบควบคุม ทำให้การรวบรวมข้อมูล การควบคุม และการวิเคราะห์เป็นไปอย่างราบรื่น — ทั้งหมดนี้ผ่านสายเคเบิลเดียว

Meta กำลังเผยแพร่การออกแบบซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ของ Digit Plexus ให้กับชุมชนโอเพ่นซอร์ส โดยมีเป้าหมายในการส่งเสริมการทำงานร่วมกันและเร่งการวิจัยในด้าน Embodied AI เพื่อขับเคลื่อนนวัตกรรมและความก้าวหน้าในด้านเหล่านี้

การส่งเสริมการวิจัยและพัฒนา Embodied AI

Meta ไม่เพียงแต่พัฒนาเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังพัฒนาแหล่งข้อมูลเพื่อส่งเสริมการวิจัยและพัฒนา Embodied AI หนึ่งในโครงการสำคัญคือการพัฒนาเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการประเมินแบบจำลอง AI หนึ่งในเกณฑ์มาตรฐานเหล่านี้คือ PARTNR (Planning And Reasoning Tasks in humaN-Robot collaboration) ซึ่งประเมินว่าแบบจำลอง AI ต่าง ๆ โต้ตอบกับมนุษย์ได้อย่างไรระหว่างการทำงานในบ้าน โดยใช้ซิมูเลเตอร์ Habitat 3.0 PARTNR ให้สภาพแวดล้อมที่สมจริงที่หุ่นยนต์สามารถช่วยเหลือในการทำงานต่าง ๆ เช่น การทำความสะอาดและการทำอาหาร ด้วยงานที่ใช้ภาษามากกว่า 100,000 งาน มันพยายามเร่งความก้าวหน้าในด้าน Embodied AI

นอกจากโครงการภายในแล้ว Meta ยังร่วมมือกับองค์กรต่าง ๆ เช่น GelSight Inc. และ Wonik Robotics เพื่อเร่งการนำเทคโนโลยีการรับรู้สัมผัสไปใช้ GelSight จะจัดจำหน่ายเซ็นเซอร์ Digit 360 ในขณะที่ Wonik Robotics จะผลิต Allegro Hand ซึ่งรวมเทคโนโลยี Digit Plexus ด้วยการทำให้เทคโนโลยีเหล่านี้พร้อมใช้งานผ่านแพลตฟอร์มโอเพ่นซอร์สและความร่วมมือ Meta ช่วยสร้างระบบนิเวศที่อาจนำไปสู่นวัตกรรมในด้านการแพทย์ การผลิต และการช่วยเหลือในบ้าน

สรุป

Meta กำลังพัฒนา Embodied AI โดยนำสัมผัสและความคล่องตัวแบบมนุษย์มาสู่ AI ด้วยนวัตกรรมเช่น Digit 360 และ Sparsh ระบบ AI กำลังได้รับการพัฒนาความสามารถในการสัมผัสและตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมด้วยความแม่นยำ โดยการแบ่งปันเทคโนโลยีเหล่านี้กับชุมชนโอเพ่นซอร์สและร่วมมือกับองค์กรหลัก Meta ช่วยเร่งความก้าวหน้าในการพัฒนาการรับรู้สัมผัส ซึ่งอาจนำไปสู่การผิดพลาดในด้านการแพทย์ การผลิต และการช่วยเหลือในบ้าน ทำให้ AI มีความสามารถและตอบสนองต่อการทำงานในโลกแห่งความเป็นจริงได้ดีขึ้น

ดร. Tehseen Zia เป็น Professor ที่ COMSATS University Islamabad โดยได้รับ PhD ใน AI จาก Vienna University of Technology, Austria มีเชี่ยวชาญด้าน Artificial Intelligence, Machine Learning, Data Science, และ Computer Vision โดยมีส่วนร่วมที่สำคัญด้วยการเผยแพร่ในวารสารวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง ดร. Tehseen ยังได้ดำเนินโครงการอุตสาหกรรมต่างๆ ในฐานะ Principal Investigator และให้บริการเป็นที่ปรึกษาด้าน AI