A robotkorszak és az emberi életbe vezető út nagy kihívásai

A robotok és a fizikai intelligencia fellendülési korszakába lép. A nagy lehetőségek nagy kihívásokkal járnak, arra kényszerítve a tudósokat, hogy megoldásokat találjanak a robotika korszakának „nehéz” problémáira.

Ahogy a világ tanúja az automatizálás, a robotika és a mesterséges intelligencia (MI) robbanásszerű térnyerésének, az érzékelőtechnológiák és az intelligens interaktív rendszerek az ipar, a szolgáltatások és az egészségügy pilléreivé válnak. Ezek az innovációk nemcsak a termelékenységet javítják és a költségeket optimalizálják, hanem új megközelítéseket is nyitnak az életminőség javítása és a fenntartható fejlődés felé való elmozdulás terén.

Ez a tartalom hangzott el a VinFuture Alapítvány által december 4-én délelőtt Hanoiban szervezett "Robotok és intelligens automatizálás" című szemináriumon.

A vita a robotika területének számos kiemelkedő aspektusára összpontosított: humanoid robotok társas interakciós képességekkel, együttműködő robotok a szolgálatban és az orvostudományban, rehabilitációs robotikai rendszerek, valamint a mesterséges intelligencia biztonságával és technológiai etikájával kapcsolatos aktuális kérdések. Ezek a tartalmak tükrözik a robotok fejlesztésének trendjét a humanizmus, a biztonság és a fenntarthatóság felé.

Lágy anyagok: A rugalmas robotok alapja

A szemináriumon Kurt Kremer professzor, a Max Planck Polimerkutató Intézet (Németország) tiszteletbeli igazgatója hangsúlyozta, hogy a lágy anyagok rugalmasságuknak, könnyű gyárthatóságuknak és környezetbarát jellegüknek köszönhetően új irányt nyitnak a robotok számára. Az olcsóságuk, bőségük és keménységük állíthatósága miatt széles körben használt polimereket a jobb teherbírás és a hatékonyabb biológiai lebontás irányába fejlesztik.

A kulcs – mondja – az, hogy ezek „intelligens” anyagok, amelyek képesek kitágulni vagy alakot változtatni, ha olyan ingereknek vannak kitéve, mint a hőmérséklet, a pH, a nyomás vagy a környezeti változások. Érzékeny és gyors reakciójuknak köszönhetően szelepeket működtethetnek, mechanikai erőket hozhatnak létre, vagy rendkívül kifinomult robotikai alkatrészekké válhatnak.

Kurt Kremer professzor - a Max Planck Polimerkutató Intézet tiszteletbeli igazgatója (Németország). (Fotó: Minh Son/Vietnam+)

Amikor a polimereket összetett struktúrákká, például gélekké vagy "ecsetekké" kombinálják, az anyagok nehéz mechanikai feladatokat is el tudnak látni, segítve a robotok számára a lágyabb és pontosabb fogást biztosító működtetők előállítását.

Sok polimer emellett kiváló vezetőképességű vagy dielektromos, ami új lehetőségeket nyit a szerves elektronika számára. Bár sebességben nem tudnak versenyezni a szilíciummal, olcsóbbak, könnyebben gyárthatók, nem igényelnek ritkaföldfémeket, és alkalmazásokat találtak az OLED-ekben, az összecsukható telefonokban és a szerves napelemekben.

Kremer professzor úgy véli, hogy a három elem – a puhaság, a reagálóképesség és az elektronikus tulajdonságok – kombinálásával a szerves anyagok „neuromorf” formát ölthetnek, amely utánozza az idegrendszer alkalmazkodását. Ezt tekintik a rugalmas, biztonságos és költségoptimalizált robotok jövőbeli generációinak alapjának.

Alkalmazási szempontból Ho Young Kim professzor (Szöuli Nemzeti Egyetem, Korea) rámutatott, hogy a robotok nagy kihívásokkal néznek szembe a puha anyagok kezelése során – olyan anyagcsoporttal, amelyek mindenhol megjelennek, a ruháktól, élelmiszerektől, műanyag zacskókon, elektromos vezetékeken át az orvosi eszközökig.

A hagyományos robotokat merev, alaktartó tárgyakhoz optimalizálták. De a puha anyagok teljesen mások – mondta –, például amikor egy robot egy pólót tart, pusztán a megfogási pont megváltoztatásával megváltozik az ing alakja, a póló felülete meggyűrődhet, ráncosodhat, számtalan összetett paramétert hozva létre.

Ho Young Kim professzor a Szöuli Nemzeti Egyetemről, Dél-Koreából. (Fotó: Minh Son/Vietnam+)

Amit az emberek másodpercek alatt el tudnak végezni, például feltűrni az ingujjat vagy összehajtani a ruhát, az hatalmas kihívást jelent a robotok számára. Ez, mondta, a modern mesterséges intelligencia paradoxona is: képes egyenleteket megoldani és hatalmas mennyiségű adatot megjegyezni, de nehézséget okoz az alapvető háztartási feladatok elvégzése.

Kutatásuk során csapata egy rugalmas membránokat használó megfogórendszert fejlesztett ki, amely lehetővé teszi az egyes szövetek stabil emelését, sőt, még puha biológiai tárgyak, például narancshéj felszedését is.

Erre a technológiára alapozva a kutatócsoport létrehozott egy gépet, amely elvégzi a számozási lépést – egy fontos lépést, amelyet korábban csak emberek tudtak elvégezni. A gép sokszor megismételheti a műveletet hiba nélkül.

Szerinte a lágy anyagok problémájának megoldásához a robotoknak négy kihívást kell leküzdeniük: az anyagok állapotának pontos érzékelésének képességét; kellően finom mechanikus kézre; rugalmas vezérlőrendszerre a folyamatos változásokkal szemben; és a tömegtermeléshez szükséges bővíthetőség képességét. A lágy anyagok feldolgozása, vonta le a következtetést, az „ajtó” a robotok számára, hogy valóban belépjenek az életbe és a termelésbe.

Humanoid robotok és fizikai intelligenciakövetelmények

Tan Yap Peng professzor, a VinUni elnöke szerint a humanoid robotok egyre népszerűbbek, mivel könnyen működnek emberi környezetben. Az előrejelzések szerint 2050-re a világon legalább egymilliárd robot élhet és dolgozhat emberekkel.

A nagy kihívás az, hogy a mai robotokat többnyire egyetlen feladatra programozzák. Ahhoz, hogy a többfeladatos robotok felé elmozduljanak, a technológiának nagy nyelvi modellekből kell tanulnia: a robotokat nagy mennyiségű videóadattal képezik ki, hogy képesek legyenek megérteni a fizikai világot.

Tan Yap Peng professzor – a VinUni igazgatója. (Fotó: Minh Son/Vietnam+)

De a nyelvtől a látáson át a cselekvésig hosszú út vezet. A robotoknak megfigyelésre, érvelésre és utasítások fogadására van szükségük – ezek a készségek továbbra is nyitottak maradnak.

Tan Yap Peng professzor olyan modellekre is példákat hozott, mint például a „Zéró típusú fizikai intelligencia”, amelyek lehetővé teszik a robotok számára kép-, videó- ​​és beszédadatok fogadását, valamint különféle robotvezérlési műveletek végrehajtását. Az olyan összetett feladatokhoz, mint a ruhák hajtogatása vagy a mosás, azonban a robotoknak továbbra is finomhangolásra és szemléltető adatokra van szükségük a szakértőktől.

Tan professzor szerint a legnagyobb korlát az, hogy a robotok nem rendelkeznek ugyanolyan memóriával, mint az emberek. Ezért csapata azt javasolta, hogy szakértői bemutatókból származó „memóriatöredékeket” tároljanak, lehetővé téve a robotok számára, hogy hasonló tapasztalatokat keressenek és használjanak fel, amikor új feladatokkal szembesülnek. Ez a megközelítés csökkenti a hibákat és növeli a hosszú feladatok elvégzésének képességét.

Ugyanakkor a robotoknak az energiával, a kézügyességgel, az öndiagnózissal, a biztonságos üzemeltetéssel és az etikai normák betartásával kapcsolatos problémákat is meg kell oldaniuk. A professzor szerint ezek mind nagy problémák, amelyeket a következő 30-50 évben meg kell oldani.

Dr. Nguyen Trung Quan, a Dél-Kaliforniai Egyetem (USC) repüléstechnikai és űrhajózási mérnöki tanszékének adjunktusa és a VinMotion tudományos igazgatója. (Fotó: Minh Son/Vietnam+)

Ipari szempontból Dr. Nguyen Trung Quan, a Dél-kaliforniai Egyetem (USC) repüléstechnikai és űrhajózási mérnöki adjunktusa és a VinMotion tudományos igazgatója elmondta, hogy a digitális mesterséges intelligenciáról a fizikai intelligenciára való áttérés során az adat válik a legszűkösebb tényezővé. A világ erőteljesen az általános célú robotok felé tolódik el, mivel ezek cselekvési képességet biztosítanak – amire a tisztán digitális mesterséges intelligencia nem képes.

Számos előrejelzés szerint a humanoid robotok és a fizikai intelligencia piaca a következő 10 évben elérheti a 10 000 milliárd USD-t, számos országban tapasztalható munkaerőhiány közepette.

Dr. Quan szerint azonban a fizikai intelligencia egy „tyúk-tojás ördögi körben” működik, a jó mesterséges intelligenciához valós adatokra van szükség; a valós adatokhoz robotok szükségesek a működéshez; és a hatékonyan működő robotoknak erős mesterséges intelligenciára van szükségük.

„A VinMotion a „human-in-the-loop” modellt úgy közelíti meg, hogy a robotokat valós környezetekbe hozza, lehetővé téve az emberek számára, hogy megfigyeljék, támogassák és reagáljanak, amikor a robotok nehéz helyzetbe kerülnek. Ez a modell garantálja a biztonságot és segíti a mesterséges intelligencia gyorsabb tanulását, platformot teremtve a skálázhatósághoz” – mondta Mr. Quan.

Szerinte a humanoid robotoknak három tényezőre van szükségük: jó hardverre, jó szoftverre/mesterséges intelligenciára és biztonságos telepítési rendszerre. Vietnam egyike azon országoknak, amelyek képesek mindhárom tényezőnek egyszerre megfelelni.

(Vietnám+)

Forrás: https://www.vietnamplus.vn/ky-nguyen-robot-va-thach-thuc-lon-tren-hanh-trinh-buoc-vao-doi-song-con-nguoi-post1080970.vnp