Несмотря на то, что машины и биологические существа существуют раздельно, интеллектуальные возможности этих двух роботов пока еще не объединены. До сих пор не было автономных роботов, которые бы взаимодействовали с окружающей средой и с человеком подобно тому, как это делает современный ИИ, основанный на компьютере и смартфоне. По словам соавтора, профессора Мирко Коваца из Императорской кафедры аэронавтики и Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологии (Empa) из Центра робототехники и материаловедения: "Разработка "тел" роботов значительно отстает от разработки "мозгов" роботов. В отличие от цифрового ИИ, который интенсивно исследовался в последние десятилетия, вдыхание физического интеллекта в них оставалось сравнительно неисследованным".
Исследователи утверждают, что причина этого пробела может заключаться в том, что до сих пор не разработан систематический образовательный подход к обучению студентов и исследователей созданию роботизированных тел и мозгов, объединенных в единое целое.
Физический ИИ
Это новое исследование, которое сегодня публикуется в журнале Nature Machine Intelligence, определяет термин "Физический ИИ". В нем также предлагается подход к преодолению разрыва в навыках путем интеграции научных дисциплин, чтобы помочь будущим исследователям создавать похожих на жизнь роботов с возможностями, связанными с интеллектуальными организмами, такими как одновременное развитие телесного контроля, автономии и сенсорного восприятия.
Пять основных дисциплин, необходимых для создания Физического ИИ
Авторы выделили пять основных дисциплин, необходимых для создания Физического ИИ: материаловедение, машиностроение, информатика, биология и химия. По словам профессора Ковача: "Понятие ИИ часто ограничивается компьютерами, смартфонами и вычислениями, интенсивно использующими данные. Мы предлагаем думать об ИИ в более широком смысле и совместно разрабатывать физические морфологии, системы обучения, встроенные датчики, жидкостную логику и интегрированное управление". Этот физический ИИ является новым рубежом в исследованиях робототехники и будет иметь большое влияние в ближайшие десятилетия, и совместное развитие навыков студентов в интегративной и мультидисциплинарной форме может открыть некоторые ключевые идеи как для студентов, так и для исследователей".
Исследователи утверждают, что для достижения функциональности роботов, похожей на природу, необходимо объединить традиционную робототехнику и искусственный интеллект с другими дисциплинами, чтобы создать физический искусственный интеллект как свою собственную дисциплину. Профессор Ковач сказал: "Мы предполагаем, что роботы с физическим ИИ будут развиваться и выращиваться в лаборатории с использованием различных нетрадиционных материалов и методов исследования. Исследователям понадобится гораздо более широкий запас навыков для создания живых роботов". Междисциплинарное сотрудничество и партнерство будет очень важным".
Одним из примеров такого партнерства является совместный Центр материалов и технологий робототехники Imperial-Empa, который связывает опыт Empa в области материаловедения с лабораторией аэроробототехники Imperial. Авторы также предлагают активизировать исследовательскую деятельность в области физического искусственного интеллекта, оказывая поддержку преподавателям как на институциональном, так и на общинном уровне. Они предлагают нанимать и поддерживать профессорско-преподавательский состав, приоритетом которого будут многодисциплинарные исследования в области Физического AI.
По словам соавтора, доктора Аслана Мириева из Эмпы и Кафедры воздухоплавания Империал: "Такая поддержка особенно необходима, так как работа на мультидисциплинарной игровой площадке требует смелости покинуть зоны комфорта узких дисциплинарных знаний ради исследования высокого риска и карьерной неопределенности". "Создание живых роботов до сих пор было невыполнимой задачей, но это стало возможным благодаря включению предмета "Физическое искусство" в систему высшего образования. Развитие навыков и исследований в области Физического ИИ могло бы приблизить нас, как никогда ранее, к переопределению взаимодействия человека и робота с окружающей средой".
Исследователи надеются, что их работа будет способствовать активному обсуждению этой темы и приведет к интеграции дисциплин Физического ИИ в образовательный мейнстрим. Исследователи намерены внедрить методологию Физического ИИ в свою исследовательскую и образовательную деятельность, чтобы проложить путь к экосистемам человека-робота.