“Оцеляват най-силните”: Как ще еволюира изкуственият интелект според принципите на теорията на Дарвин?
Екип от учени, програмисти и специалисти по роботехника от няколко британски университета са създали изкуствен интелект, който не само може да се развива според принципите на теорията на Дарвин, но и позволява на роботите да се самовъзпроизвеждат . Как ще се извършва “естествения отбор” и какво означава това за бъдещото развитие на изкуствения интелект и роботехниката?
Понастоящем учените изучават възможностите за автономно развитие на изкуствения интелект, тоест без човешко участие. Това напомня за научнофантастичните филми, в които роботите имат механизми, които им позволяват да контролират света, но в действителност това изглежда по доста по-различен начин. Учените работят над създаването на “дарвинистки” изкуствен интелект. Роботите ще трябва да могат да се адаптират към живота на далечни планети, за да могат хората да ги използват в своите космически програми, но какво означава това за развитието на изкуствения интелект?
Защо учените искат роботите да се развиват автономно?
Учените все още само мечтаят за колонизиране на космоса, но преди това да се случи ще е необходимо да бъдат създадени благоприятни условия за хората на другите планети. Точно в тази посока са насочили своите усилия много екипи от специалисти, разработвайки роботи и програми за изкуствен интелект.
Роботите трябва да напреднат достатъчно, за да могат да решават автономно своите технически проблеми, както и да приложат на практика еволюционната теория на Дарвин, тоест да имат механизми, които ще им позволяват да се самовъзпроизвеждат и да се адаптират успешно към околната среда.
Професорът от Университета в Единбург Ема Харт обяснява, че тя и нейният екип от програмисти и специалисти по роботехника са създали ново поколение самовъзпроизвеждащи се роботи с помощта на 3D принтер. Според нея способността за възпроизводство на себеподобни трябва да се превърне в един от основните механизми за адаптиране на роботите към околната среда.
Британските учени се стремят да създават роботи, не изискващи човешки контрол, така че те да могат , например, самостоятелно да строят къщи в космическите колонии в бъдеще. През последните десетилетия програмите за изкуствен интелект накараха роботите да започнат да изпълняват задачи, предназначени изключително за хора. Например, Boston Dynamics прави многофункционални роботи, които могат да товарят стоки на камиони, да преместват кутии в складовете и да изпълняват други трудни задачи.
Днес вече учените се стремят да накарат роботите да функционират в различни екстремни условия, например, на далечни планети или на океанското дъно. По тази причина системите с изкуствен интелект трябва да могат да се адаптират към околната среда, да издържат на екстремно налягане, температурни промени и химическа корозия, и да се самовъзпроизвеждат.
Изкуствен интелект, развиващ се според принципите на теорията на Дарвин
За да могат роботите успешно да се адаптират, учените са взели за основа еволюционната теория на Дарвин. Въпреки че по принцип на живите организми, включително и на човека, са им били необходими милиони години да еволюират и по този начин да се адаптират към околната среда, то развитието на изкуствения интелект може да се случи за броени часове чрез симулиране на еволюционни процеси в компютри, снабдени със съответните алгоритми и бази данни, които ще позволяват на роботите да се развиват автономно.
Самата идея датира от 1970-1980-те години, когато започват да се появяват първите еволюционни изчислителни системи, съдържащи различни алгоритми. За да се създаде еволюционен алгоритъм, е необходимо да има база данни с различни вероятности, която да позволява на компютрите самостоятелно да избират подходящата, когато се сблъскат с проблем.
Тези алгоритми работят на две нива: първото е измерване на пригодността на възможните решения, а второто е използването на механизми за избор, позволяващи на роботите да намерят най-подходящото решение след сблъсък с проблем и след проверка на всички вероятности.
Така е сложено началото на революцията в света на „еволюционната“ роботиката. През 2019 г. група инженери от Колумбийския университет в Ню Йорк разработиха механично рамо, способно да се програмира автоматично, дори след повреда. Механичната ръка притежава “човешко самосъзнание”, тъй като е в състояние да открива грешки и да се адаптира към новите условия, за да продължи да изпълнява задачите си.
Но това е само една от първите крачки в тази посока. През 2020 г. инженерите на Google разработиха програмата AutoML-Zero, която самостоятелно генерира огромен брой алгоритми за изкуствен интелект, което я прави подобна на процеса на размножаване при хората.
Експертите са се стремили да възпроизведат човешката репродуктивна система, за да разработят на нейна основа самовъзпроизвеждащи се системи за изкуствен интелект. Те използвали съвкупност от сто възможни алгоритми чрез произволно комбиниране на математическите операции.
В крайна сметка, както предполагат разработчиците, AutoML-Zero ще може да създава стотици алгоритми, които да могат да комуникират помежду си, което ще опрости възпроизвеждането и еволюцията.
Това означава, че в роботите ще протича процес подобен на чифтосване и възпроизвеждане, по време на който набор от данни от една програма за изкуствен интелект ще се влива в друга, наподобявайки обединяването два “генетични“ кода. С други думи, това ще бъде нова програма за изкуствен интелект, която ще получи някои алгоритми от “майката”, а други от “бащата”, и в крайна сметка ще може да променя външния си вид и поведението си, и да се развива подобно на хората.
“Оживяват най-силните”
Разработчиците на AutoML-Zero съобщиха, че процесът на самовъзпроизвеждащи се алгоритми няма да спре дотук. Програмата също така ще проверява алгоритмите на „децата“, унищожавайки копия, идентични едно на друго или „родителите“, за да улесни процеса на еволюция и да гарантира жизнеспособността на новите разновидности на алгоритмите.
Това изследване има доста сходства с теорията на Дарвин. Принципът на естествения отбор, който се е превърнал в основна причина за оцеляването на човешката популация, се използва като инструмент за еволюцията на алгоритмите. Според учените, както няма напълно идентични хора, така и алгоритмите не трябва да имат копия.
AutoML-Zero използва изкуствен отбор. Програмата проверява алгоритмите и унищожава дубликатите, така че да не пречат на еволюцията. Поддържането на неидентични копия позволява на програмата да разработва усъвършенствани и сложни системи за изкуствен интелект.
Алгоритмите за изкуствен интелект, които могат да еволюират, все още са достатъчно елементарни. Някои изследователи предполагат, че ако програмите за изкуствен интелект от първо поколение се основават на теорията на Дарвин, то те ще могат да се развиват по-бързо, макар и по-дълго.
Ема Харт отбелязва, че съвременните технологии ще позволят на роботите да се възпроизвеждат с помощта на 3D принтери. Второто поколение програми за изкуствен интелект („децата“) ще се развиват самостоятелно с помощта на въведени по-рано бази данни, съдържащи алгоритмите от „майката“ и „бащата“.
Изкуственият интелект ще може да избира нови алгоритми, подходящи за еволюция, и да унищожава повредените и дублираните копия. Това ще му позволи да възпроизвежда избрани и подобрени алгоритми, осигуряващи нещо като “генетичен код”, способен да създава нови поколения роботи.
Новите разработки ще променят завинаги концепцията за роботите, тъй като в бъдеще те ще могат автономно да се възпроизвеждат и да еволюират. Освен това всеки робот ще има свое собствено цифрово копие, така че експертите ще могат да ги тестват в реални условия, гарантирайки „оцеляването на най-силните“, точно както е според теорията на Дарвин.
