Выживает сильнейший: ученые занимаются разработкой ИИ, эволюционирующего по принципу Дарвина

Почему ученые хотят, чтобы роботы развивались автономно?

Люди до сих пор мечтают о колонизации космоса, и, кажется, эта мечта не иссякнет никогда, но до этого им надо создать благоприятные условия на других планетах. Этим как раз и занимаются ученые, разрабатывая роботов и программы ИИ.

Роботы должны будут стать достаточно продвинутыми, чтобы автономно решать свои технические проблемы, а также применять на практике теорию эволюции Дарвина, то есть они обзаведутся механизмами, позволяющими им размножаться и адаптироваться к окружающей среде.

Профессор Эдинбургского университета Эмма Харт отметила, что она вместе с командой программистов и робототехников создали новое поколение роботов, которые могут самостоятельно воспроизводиться, с помощью 3D-принтера. По ее словам, способность к воспроизведению себе подобных станет одним из главных механизмов их адаптации к окружающей среде.

Харт и ее коллеги хотят создать роботов, которым будет не нужен человеческий контроль, чтобы в будущем они могли самостоятельно строить дома в на других планетах. За последние несколько десятков лет программы ИИ добились того, что роботы теперь выполняют задачи, ранее предназначенные только для человека. Например, компания Boston Dynamics производит многофункциональных роботов, умеющих загружать товары в машины, перемещать коробки со склада и выполнять другие трудные для человека задачи.

Ученые стремятся сделать так, чтобы роботы могли работать на других планетах или, например, на дне океана. Системы ИИ должны уметь адаптироваться к окружающей среде, а также противостоять экстремальному давлению, перепадам температуры, коррозии и самовоспроизводиться.

Эволюция ИИ по принципам теории Дарвина

По словам специалистов, они взяли за основу теорию эволюции Дарвина. Как известно, требуются миллионы лет, чтобы виды эволюционировали и в результате адаптировались к окружающей среде, но разработка ИИ может произойти в считанные часы посредством моделирования эволюционных процессов в компьютерах, которые оснащены соответствующими алгоритмами и базами данных, позволяющими роботам развиваться автономно.

Сама идея родилась еще в 80-90-е годы прошлого столетия, когда начали появляться первые эволюционные вычислительные системы, которые содержали различные алгоритмы. Для создания эволюционного алгоритма нужно иметь базу данных с различными вероятностями, позволяющую компьютерам подбирать подходящую из них при столкновении с проблемой в автономном режиме.

При этом сами эволюционные алгоритмы работают на двух уровнях: первый — измерение пригодности вероятных решений, второй — использование механизмов выбора, которые позволяют машинам находить самый оптимальный вариант при возникновении какой-либо проблемы после проверки всех возможных вероятностей.

Именно это стало началом революции в мире робототехники. Два года назад группа инженеров из Колумбийского университета в Нью-Йорке создала механическую руку, которая могла в автоматическом режиме программировать себя даже в том случае, если она вышла из строя. Она обладает «человеческим самосознанием», потому что может найти неисправности и адаптироваться к новым условиям, что в результате поможет продолжить выполнять свои задачи.

Но это было лишь начало. В прошлом году инженеры Google написали программу AutoML-Zero, самостоятельно генерирующую огромное количество алгоритмов ИИ, что по сути сделало ее похожей на процесс размножения у человека.

Ученые хотели воспроизвести репродуктивную систему человека, чтобы на ее основе создать самовоспроизводящиеся системы ИИ. В итоге AutoML-Zero сможет создавать сотни алгоритмов, которые смогут обмениваться информацией друг с другом, что должно помочь упростить воспроизведение и эволюцию.

Проще говоря, у роботов будет что-то похожее на процесс спаривания и размножения, во время которого набор данных из одной программы ИИ будет переходить в другой, создавая то, что выглядит как два генетических кода в одном. В результате получится новая программа искусственного интеллекта, которая возьмет одни алгоритмы от «матери», а другие от «отца».

Выживает сильнейший

Разработчики AutoML-Zero заявили, что процесс самовоспроизведения алгоритмов на этом не будет закончен. Программа станет проверять алгоритмы «детей», уничтожая копии, которые повторяют друг друга или «родителей», для облегчения процесса эволюции и гарантии жизнеспособности новых разновидностей алгоритмов.

Именно это исследование сильнее других похоже на теорию Дарвина. Принцип естественного отбора, который как раз и стал главной причиной выживания человека, используется как инструмент эволюции алгоритмов. По словам инженеров, как в мире нет идентичных друг другу людей, так и алгоритмы не должны иметь свои копии.

ИИ будет способен выбирать новые алгоритмы, подходящие для эволюции, и деактивировать поврежденные и дублированные копии. Такой подход позволит ему воспроизводить отобранные и улучшенные алгоритмы, обеспечивая своего рода «генетический код», который в результате создаст новые поколения роботов.

Ранее глава компании Apple Тим Кук заявил, что сейчас ИИ используется в тех сферах, в которых люди не ожидают его встретить. По его словам, технические возможности таких систем в будущем облегчат жизнь человеку.