Ера роботів та великі виклики на шляху до людського життя

Оскільки світ спостерігає вибуховий розвиток автоматизації, робототехніки та штучного інтелекту (ШІ), сенсорні технології та розумні інтерактивні системи стають основою промисловості, послуг та охорони здоров'я . Ці інновації не лише підвищують продуктивність та оптимізують витрати, але й відкривають нові підходи до покращення якості життя та руху до сталого розвитку.

Це матеріал, представлений на семінарі «Роботи та інтелектуальна автоматизація», організованому фондом VinFuture вранці 4 грудня в Ханої .

Дискусія була зосереджена на багатьох важливих аспектах галузі робототехніки: гуманоїдних роботах із можливостями соціальної взаємодії, колаборативних роботах у сфері обслуговування та медицини, реабілітаційних роботизованих системах, а також актуальних питаннях, пов'язаних із безпекою штучного інтелекту та етикою технологій. Ці теми відображають тенденцію розвитку роботів у напрямку гуманізму, безпеки та сталого розвитку.

М'які матеріали: основа для гнучких роботів

На семінарі професор Курт Кремер – почесний директор Інституту досліджень полімерів імені Макса Планка (Німеччина) наголосив, що м’які матеріали відкривають новий напрямок для робототехніки завдяки своїй гнучкості, простоті виготовлення та екологічності. Полімери, які широко використовуються, оскільки вони дешеві, поширені та можуть регулювати свою твердість, розробляються в напрямку кращої несучої здатності та ефективнішого біорозкладання.

Ключ, за його словами, полягає в тому, що це «розумні» матеріали, які можуть розширюватися або змінювати форму під впливом таких подразників, як температура, pH, тиск або зміни навколишнього середовища. Завдяки своїй чутливості та швидкій реакції вони можуть керувати клапанами, створювати механічні сили або перетворюватися на високоскладні роботизовані компоненти.

Професор Курт Кремер – почесний директор Інституту досліджень полімерів імені Макса Планка (Німеччина). (Фото: Мінх Сон/Vietnam+)

Коли полімери об'єднуються у складні структури, такі як гелі або «щітки», ці матеріали можуть виконувати складні механічні завдання, допомагаючи створювати м'які актуатори для роботів, щоб вони могли захоплювати матеріал більш м'яко та точно.

Багато полімерів також мають високу провідність або діелектричні властивості, що відкриває можливості для органічної електроніки. Хоча вони не можуть конкурувати з кремнієм за швидкістю, вони дешевші, простіші у виробництві, не залежать від рідкісноземельних елементів і знайшли застосування в OLED-дисплеях, складних телефонах та органічних сонячних панелях.

Професор Кремер вважає, що, поєднуючи всі три елементи: м'якість, чутливість та електронні властивості, органічні матеріали можуть перейти до «нейроморфної» форми, яка імітує адаптацію нервової системи. Це вважається основою для майбутніх поколінь роботів, які будуть гнучкими, безпечними та економічно оптимізованими.

З точки зору застосування, професор Хо Янг Кім (Сеульський національний університет, Корея) зазначив, що роботи стикаються з великими труднощами під час маніпулювання м’якими матеріалами – групою матеріалів, які зустрічаються всюди: від одягу, їжі, поліетиленових пакетів, електричних проводів до медичних матеріалів.

Традиційні роботи оптимізовані для роботи з жорсткими, стабільними за формою об'єктами. Але м'які матеріали зовсім інші, сказав він, наприклад, коли робот тримає футболку, просто змінюючи точку захоплення, змінюється форма футболки, поверхня футболки може складатися, морщитися, створюючи незліченну кількість складних параметрів.

Професор Хо Янг Кім із Сеульського національного університету, Південна Корея. (Фото: Мін Сон/Vietnam+)

Те, що люди можуть зробити за лічені секунди, наприклад, засукати рукави чи скласти білизну, є величезним викликом для роботів. За його словами, це також парадокс сучасного штучного інтелекту: він може розв'язувати рівняння та запам'ятовувати величезні обсяги даних, але йому важко виконувати основні побутові завдання.

У своєму дослідженні його команда розробила систему захоплення з використанням еластичних мембран, яка дозволяє стабільно піднімати окремі тканини, навіть піднімаючи м'які біологічні об'єкти, такі як апельсинова шкірка.

На основі цієї технології дослідницька група створила машину, яка виконує крок нумерації – важливий крок, який раніше могли робити лише люди. Машина може повторювати операцію багато разів, не роблячи жодних помилок.

Щоб вирішити проблему м’яких матеріалів, за його словами, роботам потрібно подолати чотири труднощі: здатність точно сприймати стан матеріалів; достатньо чутливу механічну руку; гнучку систему керування в умовах постійних змін; та здатність розширюватися для масового виробництва. Обробка м’яких матеріалів, дійшов висновку він, – це «двері» для справжнього входження роботів у життя та виробництво.

Вимоги до гуманоїдних роботів та фізичного інтелекту

Професор Тан Яп Пенг, президент VinUni, сказав, що людиноподібні роботи стають трендом, оскільки вони можуть легко працювати в людському середовищі. Прогнозується, що до 2050 року у світі може бути щонайменше один мільярд роботів, які живуть і працюють разом з людьми.

Велика проблема полягає в тому, що сучасні роботи здебільшого програмуються для виконання одного завдання. Щоб перейти до багатозадачності роботів, технологія повинна навчатися на великих мовних моделях: роботів, навчених на великих обсягах відеоданих, щоб розвинути здатність розуміти фізичний світ.

Професор Тан Яп Пенг - ректор ВінУні. (Фото: Minh Son/Vietnam+)

Але перехід від мови до бачення та дії — це довгий шлях. Роботам потрібно спостерігати, міркувати та отримувати інструкції — навички, які залишаються відкритими.

Професор Тан Яп Пенг також навів приклади таких моделей, як «Фізичний інтелект типу нуль», які дозволяють роботам отримувати зображення, відео та мовні дані, а також виконувати різні дії з керування роботами. Однак, для складних завдань, таких як складання одягу чи прання, роботам все ще потрібне точне налаштування та ілюстративні дані від експертів.

Найбільшим обмеженням, за словами професора Тана, є те, що роботи не мають такої ж пам'яті, як люди. Тому його команда запропонувала зберігати «фрагменти пам'яті» з демонстрацій експертів, що дозволить роботам шукати та використовувати подібний досвід, стикаючись з новими завданнями. Такий підхід зменшує кількість помилок і збільшує здатність виконувати тривалі завдання.

Водночас роботи також повинні вирішувати проблеми, пов'язані з енергією, спритністю рук, самодіагностикою, безпечною експлуатацією та дотриманням етичних норм. За словами професора, це все великі проблеми, які необхідно вирішити в наступні 30-50 років.

Д-р Нгуєн Чунг Куан, доцент кафедри аеронавтики та астронавтики в Університеті Південної Каліфорнії (USC) та головний науковий співробітник (CSO) VinMotion. (Фото: Мінх Сон/Vietnam+)

З промислової точки зору, доктор Нгуєн Чунг Куан, доцент кафедри аерокосмічної та космічної інженерії в Університеті Південної Каліфорнії (USC) та головний науковий співробітник (CSO) VinMotion, зазначив, що при переході від цифрового штучного інтелекту до фізичного інтелекту дані стають найдефіцитнішим фактором. Світ рішуче переходить до роботів загального призначення, оскільки вони надають здатність діяти – те, чого не може зробити суто цифровий штучний інтелект.

Багато прогнозів показують, що ринок гуманоїдних роботів та фізичного інтелекту може досягти 10 000 мільярдів доларів США протягом наступних 10 років, враховуючи дефіцит робочої сили в багатьох країнах.

Але, за словами доктора Куана, фізичний інтелект стикається з «замкненим колом курки та яйця»: хороший ШІ вимагає реальних даних; реальні дані вимагають роботи для роботи; а роботи, які працюють ефективно, потребують сильного ШІ.

«VinMotion підходить до моделі «людина в циклі», перетворюючи роботів у реальне середовище, дозволяючи людям контролювати, підтримувати та реагувати, коли роботи стикаються зі складними ситуаціями. Ця модель гарантує безпеку та допомагає штучному інтелекту навчатися швидше, створюючи платформу для масштабування», – сказав пан Куан.

За його словами, для гуманоїдних роботів потрібні три фактори: гарне обладнання, гарне програмне забезпечення/штучний інтелект та безпечна система розгортання. В'єтнам є однією з країн, здатних одночасно задовольнити всі три ці фактори.

(В'єтнам+)

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