Idufirma IntuiCell: nägemus digitaalsest närvisüsteemist ja virtuaalsest ajust robotitele – pilt: Xpert.Digital
Iseõppivad robotid: läbimurre Rootsist muudab masinatehnoloogiat
Uue põlvkonna robotid õpivad programmeerimise asemel kogemuste kaudu
Rootsi idufirma IntuiCell tegeleb revolutsioonilise lähenemisega robootikale, mis võib põhjalikult muuta seda, kuidas masinad õpivad ja keskkonnaga suhtlevad. Selle innovatsiooni keskmes on digitaalse närvisüsteemi ja virtuaalse aju arendamine, mis võimaldab robotitel õppida kogemuste kaudu, sarnaselt inimeste ja loomadega. See kontseptsioon ulatub tavapärasest programmeerimisest kaugemale ja võib sillutada teed uue põlvkonna masinatele, mis on võimelised autonoomselt oma ümbrusega kohanema ja suhtlema.
IntuiCelli asutas umbes neli aastat tagasi Rootsi Lundi ülikooli uurimisrühm. Ettevõte tugineb ligikaudu 30-aastasele neuroteaduslikule uurimistööle aju kohta ja inseneriuuringutele digitaalse intelligentsuse valdkonnas. See uurimistöö hõlmab signaalide edastamist sünapside vahel, neuronite käivitusomadusi ja kogu keha koordinatsiooni iseseisvaks liikumiseks – kõik need on olulised aspektid, mis aitavad mõista, kuidas aju maailma tajub ja sellega suhtleb.
Luna – õppimisvõimeline robotkoer
Esmapilgul ei tundu IntuiCelli robotkoer Luna eriti ebatavaline. Oma nelja jala, saleda purki meenutava keha ja laserskanneri, kaamera ning kiirendusmõõturitega varustatud peaga sarnaneb ta paljude teiste turul olevate robotkoertega. Tegelikult põhineb Luna Hiina tootja Unitree GO2 Pro Robot Dog mudelil, mida saab osta umbes 3500 euro eest.
See, mis Lunat tavapärastest robotkoertest eristab, ei ole aga tema välimus, vaid sisemine toimimine. Kuigi enamik roboteid põhineb eelprogrammeeritud algoritmidel ja ulatuslikel andmekogumitel, on Lunal digitaalne närvisüsteem, mis võimaldab tal õppida otsese suhtluse kaudu oma keskkonnaga – ilma keeruka eelkoolituse või massiivsete andmekeskusteta taustal.
Luna digitaalne närvisüsteem koosneb tehisneuronitest, mis on oluliselt keerukamad ja toimivad erinevalt kui tavapärastes tehisintellekti mudelites kasutatavad neuronid. Need neuronid on loodud neurofüsioloogia mõistmise põhjal ning suudavad iseseisvalt ülesandeid tähtsuse järjekorda seada ja tegevusi valida oma lokaalsete probleemide lahendamiseks. Mitmesaja digitaalse neuroni prototüüpvõrgustikuga saab Luna iseseisvalt õppida ilma pilves asuva tehisintellekti mudeliga ühenduseta. Arvuti, mis seda õppimist võimaldab, asub robotkoera sees.
Õppeprotsess: maailm kui tagasisideahel
Alguses oli Luna nagu puhas leht. Robotkoer polnud saanud mingit infot enda ega oma keskkonna kohta – ta ei teadnud isegi, et tal on neli jalga või kuidas neid juhtida. Kuid teadlased suutsid anda talle missiooni, näiteks jõuda kindlasse punkti kosmoses.
Seejärel saadab Luna välja mitmesuguseid impulsse, mis näiteks panevad tema jäsemeid liikuma, ning kasutab LiDAR-i ja kaamera andmeid. Virtuaalne närvisüsteem salvestab ja töötleb, kuidas tema seisund muutub võrreldes esialgse olukorraga. Sel viisil õpib Luna järk-järgult, kuidas oma jalgu liigutada, jõudu moduleerida ja seda teavet andurite andmetega kombineerida, et saavutada sihipärane liikumine.
See õppeprotsess sarnaneb loomade ja inimeste motoorse õppimisega. Eelprogrammeeritud liikumisjärjestustele toetumise asemel õpib Luna katse-eksituse meetodil, kuidas oma keskkonnas navigeerida. Maailm ise toimib tagasisideahelana – lähenemisviis, mis erineb põhimõtteliselt tavapärastest tehisintellekti süsteemidest.
Refleksidest mõtlemiseni: digitaalse ajukoore areng
Luna praegune digitaalne närvisüsteem on lihtsalt "refleksiivne süsteem", mis sarnaneb seljaajuga. See ei saa planeerida ega mõelda, vaid reageerib pigem otsestele probleemidele. Luna edasiarendamiseks töötab IntuiCelli meeskond praegu digitaalse närvisüsteemi teise komponendi, ajukoore, integreerimise kallal.
See digitaalne ajukoor peaks esindama midagi „suure aju“ taolist, mille kaudu Luna saab arendada arusaamist kavatsusest ja kontekstist. Näiteks kui Lunal palutakse midagi teha žestide või kehakeele abil või kui talle näidatakse eset, mis tema uudishimu äratab, ja seejärel see ära visatakse, peaks ta mõistma, et ta peaks selle esemega suhtlema.
Nende oskuste arendamiseks palkas IntuiCelli meeskond Luna edasiseks treenimiseks isegi päris koeratreeneri. Aeg, mis Lunal uue oskuse omandamiseks kulub, on väga erinev – mõnikord on see vaid minuteid, mõnikord võtab see veidi kauem aega.
IntuiCell: Järgmise põlvkonna tehisintellekti infrastruktuuri pakkuja
IntuiCell ei pea end traditsiooniliseks robootikaettevõtteks nagu Boston Dynamics, Figure, Apptronik või Unitree. Selle asemel positsioneerib idufirma end taristupakkujana, kes arendab tarkvara tehisintellekti järgmise etapi jaoks. Ettevõtte eesmärk on integreerida oma ainulaadne tehisintellekti tarkvara robotitesse, mida kasutavad väljakujunenud ettevõtted, võimaldades neil saavutada rohkem, kui praeguste tehisintellekti mudelitega on võimalik.
Selle tehnoloogia vastu on märkimisväärne huvi ja esialgsed koostööprojektid on juba käimas. IntuiCell on praegu etapis, kus arhitektuuri rakendatakse ühiselt välispartneritega. Kõik olulised komponendid on paigas ja toimivad. Siiski võtab esimeste IntuiCelli võrkudega robotite turule jõudmine veel aega, kuna komponente ja funktsioone tuleb veel testida, vigu tuvastada ja turvamehhanisme rakendada. Sellest hoolimata võivad esimesed tehisnärvivõrgu ja ajuga robotid olla saadaval umbes ühe kuni kahe aasta pärast.
Tulevikuvisioon: maailm täis sünteetilisi eluvorme.
IntuiCelli tegevjuht ja kaasasutaja Viktor Luthman näeb seda tehnoloogiat potentsiaalse paradigma muutusena. Digitaalse närvisüsteemiga robotid ei ole enam lihtsad masinad, mis järgivad jäiga digitaalse mudeli etteantud käske ja juhiseid. Pigem oleksid nad "sünteetilised olendid", mis suudavad olukordadega paindlikult kohaneda – sarnaselt inimeste ja loomadega, kes õpivad suhtlemise ja kogemuste kaudu.
Luthman ennustab: „Kui see oleks minu teha, oleks meil ühel päeval maailm, mis on täis kõikvõimalikke digitaalseid olendeid. Maailm, mis on meie omast radikaalselt erinev.“ Varem või hiljem võivad tekkida uued eluvormid ja mitmesugused digitaalsed liigid – nii need, mis meenutavad loommudeleid, kui ka need, millel on eksootilised vormid. Need tehisolendid ehitataks, mitte ei sünniks, kuid see ei muudaks nende olemust. Inimesed töötaksid nendega, selle asemel et neid lihtsalt tööriistade või mänguasjadena kasutada.
Tehnoloogiline alus: enamat kui lihtsalt närvivõrgud
IntuiCelli lähenemisviisi eristab tavapärastest tehisintellekti süsteemidest selle digitaalse närvisüsteemi struktuur. Kui traditsioonilised närvivõrgud on loodud suurte andmekogumite mustrite äratundmiseks ja statistilise olulisuse määramiseks, siis IntuiCelli süsteem läheb sammu võrra kaugemale.
IntuiCelli loodud tehisneuronid ei ole võimelised mitte ainult infot töötlema, vaid suudavad ka iseseisvalt otsuseid langetada ja prioriteete seada. Nad suudavad reaalajas reageerida keskkonnamuutustele ja oma reaktsioone vastavalt kohandada. See võimaldab Lunal õppida oma keskkonnas navigeerima ilma eelneva programmeerimise või koolituseta.
See lähenemisviis erineb põhimõtteliselt tavapärastest tehisintellekti süsteemidest, mis ootamatute olukordadega silmitsi seistes sageli oma piirini jõuavad. Kuigi traditsioonilised tehisintellekti mudelid toimivad tuttavas keskkonnas hästi, on neil uute olukordadega kohanemisel raskusi. Selliste süsteemide ümberõpetamine on kulukas, aeganõudev ja nõuab uusi andmekogumeid.
Seevastu IntuiCelli digitaalne närvisüsteem on loodud õppima otse kogemusest. See põhineb stiimuli-vastuse põhimõtetel ja reageerib otse keskkonnamuutustele. Õppimine ei toimu pilves, vaid reaalajas – liikumise, katsetamise ja kohanemise kaudu. See lähenemisviis meenutab pigem loomade motoorset õppimist kui tavapärast masinõpet.
Potentsiaalsed rakendused: kosmosereisidest katastroofide abistamiseni
IntuiCelli tehnoloogia võiks leida rakendusi arvukates valdkondades, kus robotid peavad tegutsema ettearvamatutes keskkondades. Eriti paljutõotav on kosmoseuuringud, kus robotid on sageli iseseisvad ja peavad ootamatutele olukordadele kiiresti reageerima. Digitaalse närvisüsteemiga varustatud robotid võiksid pakkuda väärtuslikke teenuseid ka süvamereuuringutes, kus suhtlus pinnaga on piiratud.
Teine oluline rakendusvaldkond on katastroofiabi. Siin võivad robotid, mis suudavad kiiresti uute keskkondadega kohaneda, aidata ellujäänute otsimisel või ohtlike olukordade ohjamisel. Sellistes stsenaariumides võib ülioluliseks osutuda võime õppida ja reaalajas reageerida.
Digitaalse närvisüsteemiga robotid võivad avada uusi võimalusi ka igapäevaelus. Alates kodurobotitest, mis kohanduvad omanike individuaalsete vajadustega, kuni hoolduses abistavate robotiteni – võime õppida suhtlemise kaudu võib põhjalikult muuta seda, kuidas me robotitega suhtleme.
Eetilised ja ühiskondlikud tagajärjed
Digitaalse närvisüsteemiga robotite arendamine tõstatab ka olulisi eetilisi ja ühiskondlikke küsimusi. Kui robotid muutuvad üha võimekamaks iseseisvalt õppima ja otsuseid langetama, kuidas me peaksime neid kohtlema? Millise moraalse staatuse me peaksime neile omistama?
Viktor Luthman on neist küsimustest teadlik ja rõhutab vajadust arvestada selle tehnoloogia eetiliste tagajärgedega juba varakult. „Selleks on vaja reegleid ja suuniseid,“ ütleb ta. „Mul oleks hea meel, kui saaksime seda arutada maailma helgeimate mõistustega. Kui saaksime aidata välja töötada visiooni sellest maailmast.“
Digitaalse närvisüsteemiga robotite arendamisel võib olla ka töömaailmale sügav mõju. Kuna robotid muutuvad üha võimekamaks keerukate ülesannetega toime tulema ja uute olukordadega kohanema, võidakse neid üha rohkemates valdkondades kasutusele võtta. See võib kaasa tuua muutusi töökohal, aga avada ka uusi võimalusi inimeste ja masinate koostööks.
Võrdlus filmiga "Blade Runner: ulme saab reaalsuseks"?
Viktor Luthmani nägemus digitaalsetest olenditest täis maailma loomisest meenutab ulmekirjanduse stsenaariume, nagu filmis "Blade Runner". Selles filmis eksisteerivad replikandid – tehisolendid, keda on inimestest praktiliselt võimatu eristada ning kellel on oma mõtted ja tunded. Kuigi me oleme sellistest stsenaariumidest veel kaugel, tekitab digitaalse närvisüsteemiga robotite väljatöötamine sarnaseid küsimusi: mis on elusolend? Millise moraalse staatuse peaksime tehisolenditele omistama?
Paralleelid filmiga „Blade Runner” ei ole juhuslikud. Film käsitleb ohte, ebakindlust ning moraalseid ja eetilisi ebaselgusi, mis on seotud täiustatud tehisintellekti loomisega. Inimeste ja täiustatud androidide ehk replikantide vaheline suhtlus kujutab maailma, kus piir „päris” ja „kunstliku” inimese vahel on lahutamatult hägune.
Kuigi me oleme veel kaugel maailmast, kus robotitel on teadvus ja nad on inimestest praktiliselt eristamatud, võivad sellised tehnoloogiad nagu IntuiCelli digitaalne närvisüsteem olla sammuks selles suunas. Võime kogemuste kaudu õppida ja uute olukordadega kohaneda on meie arvates intelligentsuse võtmeaspekt.
Tehniline teostus: ideest reaalsuseni
Digitaalse närvisüsteemi arendamine pole lihtne ülesanne. See nõuab nii neurobioloogia kui ka arvutiteaduse sügavat mõistmist. IntuiCell on selle väljakutse vastu võtnud ja arendanud süsteemi, mis tõlgib bioloogilise närvisüsteemi põhiprintsiibid tarkvaraks.
Luna digitaalne närvisüsteem põhineb tehisneuronite võrgustikul, mis suhtlevad omavahel ja töötlevad infot. Need neuronid ei ole aga lihtsalt matemaatilised mudelid, nagu tavapärastes närvivõrkudes kasutatavad. Selle asemel on need loodud neurofüsioloogia mõistmise põhjal ning suudavad iseseisvalt prioriteete seada ja otsuseid langetada.
Süsteemi võtmeaspekt on see, kuidas see andurite andmeid töötleb. Selle asemel, et neid andmeid lihtsalt töödelda ja eelprogrammeeritud viisil reageerida, kasutab süsteem neid oma keskkonna ja oma keha mõistmiseks. See võimaldab Lunal katse-eksituse meetodil õppida, kuidas oma ümbruses navigeerida.
Digitaalse ajukoore integreerimine on veel üks väljakutse. Selle eesmärk on võimaldada Lunal mõista kavatsusi ja konteksti – võimet, mis ulatub kaugemale lihtsatest refleksidest. Sellise süsteemi arendamine nõuab sügavat arusaamist sellest, kuidas aju toimib, kuidas see infot töötleb ja otsuseid langetab.
Tee tulevikku: väljakutsed ja võimalused
Digitaalse närvisüsteemiga robotite väljatöötamine on alles algusjärgus ja arvukalt väljakutseid on endiselt lahendamata. Üks suurimaid väljakutseid on süsteemi skaleerimine. Kui Luna töötab mõnesaja digitaalse neuroni võrgustikuga, siis inimese ajus on miljardeid neuroneid. Süsteemi skaleerimine suuruseni, mis võimaldab keerukamat käitumist, on märkimisväärne inseneritöö väljakutse.
Teine väljakutse on süsteemi integreerimine erinevatesse robotiplatvormidesse. IntuiCelli eesmärk on integreerida oma tehnoloogia juba tegutsevate ettevõtete robotitesse, mis nõuab tihedat koostööd ja kohanemist erinevate riistvaraplatvormidega.
Vaatamata neile väljakutsetele pakub IntuiCelli tehnoloogia tohutuid võimalusi. Selle võime kogemustest õppida ja uute olukordadega kohaneda võib võimaldada robotitel töötada keskkondades, mis on tavapäraste robotite jaoks liiga ettearvamatud. See võib avada uusi rakendusvaldkondi ja muuta põhjalikult seda, kuidas me robotitega suhtleme.
Kokkuvõte: robootika uus ajastu
Rootsi idufirma IntuiCell on robootika uue ajastu lävel. Oma digitaalse närvisüsteemi ja virtuaalse ajuga võib see põhjalikult muuta seda, kuidas robotid õpivad ja keskkonnaga suhtlevad. Võime kogemuste kaudu õppida ja uute olukordadega kohaneda võimaldaks robotitel töötada keskkondades, mis on tavapäraste robotite jaoks liiga ettearvamatud.
Viktor Luthmani nägemus digitaalsetest olenditest täis maailma loomisest võib tänapäeval kõlada veel ulmena. Kuid iga digitaalse närvisüsteemi arenguga liigub see nägemus sammu võrra reaalsusele lähemale. Maailmas, kus robotid on üha enam võimelised iseseisvalt õppima ja otsuseid langetama, peame tegelema uute eetiliste ja ühiskondlike küsimustega.
Digitaalse närvisüsteemiga robotite väljatöötamine on alles algusjärgus ja arvukalt väljakutseid on endiselt lahendamata. IntuiCelli tehnoloogia pakub aga tohutuid võimalusi ja võib sillutada teed uue põlvkonna robotitele, mis pole mitte ainult programmeeritud, vaid ka tegelikult võimelised õppima ja kohanema – sarnaselt inimeste ja loomadega.
Lähiaastatel näeme selles valdkonnas tõenäoliselt edasist arengut. Iga sammuga maailma suunas, kus robotid saavad kogemuste kaudu õppida, peame tegelema ka küsimusega, mida tähendab olla elusolend ja milline koht peaks neil uutel sünteetilistel olenditel meie ühiskonnas olema.
Teie ülemaailmne turundus- ja äriarenduspartner
☑️ Meie ärikeel on inglise või sakslane
☑️ Uus: kirjavahetus teie riigikeeles!
Konrad Wolfenstein
Mul on hea meel, et olete teile ja minu meeskonnale isikliku konsultandina kättesaadav.
Võite minuga ühendust võtta, täites siin kontaktvormi või helistage mulle lihtsalt telefonil +49 89 674 804 (München) . Minu e -posti aadress on: Wolfenstein ∂ xpert.digital
Ootan meie ühist projekti.
