Gerçekten akıllı olan küçük yapay zeka robotları yapmak istiyorsanız böceklere bakın.

Robotistler, hareket edebilen, plan yapabilen ve birbirleriyle işbirliği yapabilen küçük yapay zeka makineleri inşa etmek istiyorlarsa, böceklerden bir iki şey öğrenebilirler.

Altı ayaklı yaratıklar, dünyadaki en büyük ve en çeşitli çok hücreli organizmalardır. Her türlü ortamda yaşamak için evrimleşmişler ve hayatta kalmak için farklı davranışlar sergiliyorlar ve uçan, sürünen ve yüzen böcekler var.

Böcekler, küçük beyinlerinin ve bedenlerinin büyüklüğü göz önüne alındığında şaşırtıcı derecede zeki ve enerji verimlidir. Bir grup araştırmacı, bir makaleye göre, bunlar gerçek dünyada faydalı olacaklarsa küçük basit robotların sahip olması gereken özelliklerdir. yayınlanan Çarşamba günü Science Robotics'te.

“Böcek zekasından ilham almanın, küçük, mobil robotlarda yapay zekaya ulaşmak için önemli bir alternatif yolu temsil ettiğini savunuyoruz” diye yazdılar. "Böceklerden ilham alan yapay zekadan yararlanmayı başarırsak, küçük robotlar sınırlı hesaplama ve bellek bütçelerini aşmadan zor görevlerin üstesinden gelebilecekler." 

Robotistler zaten böcek benzeri botlar inşa ediyorlar. Çalışmanın ilk yazarı ve Hollanda'daki TU Delft Üniversitesi'nde Havacılık ve Uzay Mühendisliği fakültesinde profesör olan Guido de Croon, küçük drone sürüsü binalardaki gaz kaçaklarını tespit etmek için tasarlanmıştır. Başka bir yerde, ABD'deki Washington Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, bir kürdandan daha ağır olmayan, ancak kalkış ve iniş yapabilen bir çift kanatla tamamlanmış ilk kablosuz uçan robotu yaptılar.

Daha büyük, daha karmaşık makinelere kıyasla o kadar etkileyici olmayabilirler, ancak küçük boyutları ve basit elektronikleri, onları ucuz ve arama kurtarma, gözetleme ve hatta tozlaşma gibi uygulamalar için potansiyel olarak yararlı kılar. Bununla birlikte, donanım ve boyut kısıtlamaları nedeniyle gelişmiş bilgisayar görüşü, planlama ve navigasyona sahip yeni moda AI algoritmalarının ilerlemesiyle bile, bu makinelerin oluşturulmasında önemli zorluklar devam etmektedir. 

De Croon, "Yapay zekada geliştirilmekte olan birçok derin sinir ağı, prensipte ilginçtir ancak henüz küçük robotlar üzerinde çalışamayacak" dedi.

“Örneğin, görsel hareketi tahmin eden veya nesneleri tanıyan sinir ağları var. Derin sinir ağlarını çalıştırmak için yapılmış yerleşik bilgisayarlar genellikle ağırdır ve oldukça güç tüketir." Gömülü elektronikler için tasarlanmış ve bu AI modellerini çalıştırabilen en küçük GPU'lar bile şu anda mümkün olduğunca hafif olması gereken küçük uçan robotlar için çok ağır ve güce aç.

"Derin ağlar için popüler bir gömülü işlemci olsa da, Nvidia TX 2 85 gram ağırlığında ve 7.5 Watt tüketiyor. Dürüst olmak gerekirse, biraz daha büyük ve daha ağır dronlar için bile, derin ağ işlemcilerinin göreceli ağırlığı ve gücü düşmeli ”diye ekledi.

De Croon ve meslektaşlarının umut verici olduğuna inandıkları donanım alternatifleri var - küçük gömülü sistemler için mikrodenetleyiciler ve diğer çipler, ML görevlerini gerçekleştirmek için gerekli gücü kazanıyor - daha fütüristik nöromorfik işlemciler, makine öğrenimi algoritmalarını daha verimli çalıştırmak için daha uygun. 

Intel'in nöromorfik çipi, Loihi, örneğin, uçan bir robotu kontrol etmek için ani bir sinir ağı modeline güç verdi. Ancak araştırmacılar, nihai hedefin, günümüzün karmaşık yazılımını yeni donanım üzerinde çalıştırmak zorunda olmadığını savundu. Böcek zekasını kopyalayabilen makinelerde bulunan enerji tasarruflu donanım üzerinde çalışabilen yeni algoritmalar ve modeller geliştirmede gerçek ilerleme kaydedilecektir.

Makaleye göre, "Böcek zekasının temel özelliği, cimriliği, yani böceklerin karmaşık, dinamik ve bazen düşmanca ortamlarda başarılı davranışlar elde etmek için minimalist ancak sağlam çözümler kullanma şeklidir". 

De Croon söyledi Kayıt İlham bulmak için “entomologların biyolojik çalışmalarını okumak önemliydi”. "İlginç bir şekilde, bu tek yönlü bir yol değil: Böcekler tarafından yapılan görevleri yerine getirmek için robotik sistemler tasarlamaya çalışırken, genellikle hayvanları doğrudan incelerken her zaman belirgin olmayan sorunlarla karşılaşıyoruz. Bu da biyolojide daha sonra entomologlarla birlikte çalışarak incelenebilecek yeni anlayışlara yol açabilir” dedi.

Bir deneyde meyve sineklerinin hareketini taklit etmeye çalışırken, ekibi kaçış manevraları sırasında kanatlarını nasıl çırptıklarının mekanizmasını incelemeyi başardı. 

Böcekleri mekanik olarak taklit etmek, robotiğin diğer alanlarını da ilerletecektir. "Böcek benzeri zeka, mümkün olduğunca az kaynak alırken sağlamlık getirdiği için diğer birçok robot türü için de geçerlidir." ®