โมเดลและแพลตฟอร์ม AI
AI ใช้ Reinforcement Learning เพื่อการนำทางมหาสมุทร
เพิ่ม Unite.AI ลงในแหล่งข้อมูลที่คุณต้องการบน Google
วิศวกรที่ Caltech, ETH Zurich และ Harvard กำลังทำงานเกี่ยวกับปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่สามารถทำให้โดรนอัตโนมัติใช้กระแสน้ำเพื่อช่วยในการนำทาง โดยไม่ต้องต่อสู้กับกระแสน้ำ
การวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ใน Nature Communications เมื่อวันที่ 8 ธันวาคม
John O. Dabiri เป็น ศาสตราจารย์แห่งศตวรรษของการบินและวิศวกรรมเครื่องกล และเป็นหนึ่งในผู้เขียนการวิจัย
“เมื่อเราต้องการให้หุ่นยนต์สำรวจมหาสมุทรลึก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการบินเป็นฝูง มันเกือบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุมมันด้วยจอยสติ๊กจาก 20,000 ฟุตห่างออกไปที่พื้นผิว เรายังไม่สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับกระแสน้ำท้องถิ่นที่พวกมันต้องนำทางได้ เนื่องจากเราไม่สามารถตรวจจับพวกมันจากพื้นผิวได้ แทนที่จะที่จุดหนึ่ง เราต้องการให้โดรนที่มีฐานอยู่ในมหาสมุทรสามารถตัดสินใจเกี่ยวกับวิธีการเคลื่อนที่ด้วยตนเอง” Dabiri กล่าว
การทดสอบ AI
วิศวกรทดสอบความแม่นยำของ AI ด้วยการจำลองบนคอมพิวเตอร์ และทีมพัฒนาโรบอทขนาดเล็กที่ใช้อัลกอริทึมบนชิปคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถให้พลังงานแก่โดรนที่มีฐานอยู่ในมหาสมุทรบนโลกและดาวเคราะห์อื่น ๆ ในที่สุด พวกเขาอาจพัฒนาระบบอัตโนมัติที่ตรวจสอบสภาพของมหาสมุทรของโลก และจะทำเช่นนี้โดยการรวมกับเครื่องมือที่พัฒนาไว้แล้วเพื่อช่วยให้แมลงพิษว่ายน้ำตามคำสั่ง
เพื่อให้แนวทางนี้ทำงานได้ โดรนต้องตัดสินใจด้วยตนเองเกี่ยวกับว่าจะไปที่ไหนและจะไปได้อย่างไร พวกมันอาจต้องอาศัยข้อมูลที่พวกมันรวบรวมเอง ซึ่งจะเป็นในรูปแบบของข้อมูลเกี่ยวกับกระแสน้ำที่พวกมันกำลังประสบ
นักวิจัยใช้เครือข่ายการเรียนรู้แบบเสริมกำลังเพื่อแก้ไขปัญหานี้ และเขียนซอฟต์แวร์ที่สามารถทำงานบนไมโครคอนโทรลเลอร์ขนาดเล็ก
ทีมสามารถใช้การจำลองบนคอมพิวเตอร์เพื่อสอน AI ให้สามารถนำทางได้ นักว่ายน้ำจำลองมีเพียงข้อมูลเกี่ยวกับกระแสน้ำที่ตำแหน่งที่อยู่ แต่ก็สามารถเรียนรู้ได้อย่างรวดเร็วว่าจะใช้การเคลื่อนไหวของกระแสน้ำเพื่อเคลื่อนที่ไปสู่เป้าหมาย
การนำทางประเภทนี้เป็นเรื่องปกติในหมู่นกอินทรีและเหยี่ยว ซึ่งใช้กระแสน้ำในอากาศเพื่อเคลื่อนที่ไปสู่เป้าหมายโดยประหยัดพลังงาน
ยุทธวิธีการนำทางที่มีประสิทธิภาพ
ตามทีมวิจัย อัลกอริทึมการเรียนรู้แบบเสริมกำลังของพวกเขาอาจเรียนรู้ยุทธวิธีการนำทางที่มีประสิทธิภาพมากกว่าที่ใช้โดยปลาในมหาสมุทร
“เราหวังว่า AI จะสามารถแข่งขันกับยุทธวิธีการนำทางที่พบใน动物ที่ว่ายน้ำจริงๆ ได้ ดังนั้นเราจึงต้องประหลาดใจที่เห็นว่ามันสามารถเรียนรู้วิธีการที่มีประสิทธิภาพมากกว่านั้นได้โดยการขยายการทดลองบนคอมพิวเตอร์” Dabiri กล่าว
นักวิจัยจะทดสอบ AI กับกระแสที่แตกต่างกันที่จะพบในมหาสมุทร พวกเขาจะ
Peter Gunnarson เป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา tại Caltech และเป็นผู้เขียนหลักของการวิจัย
“ไม่เพียงแต่หุ่นยนต์จะเรียนรู้ แต่เรายังจะเรียนรู้เกี่ยวกับกระแสน้ำและวิธีการนำทางผ่านพวกมัน” Gunnarson กล่าว
