Исследование предполагает, что преподавание материаловедения, машиностроения, информатики, биологии и химии в качестве комбинированной дисциплины может помочь студентам развить навыки, необходимые для создания реалистичных роботов с искусственным интеллектом (ИИ) в качестве исследователей.
Эти роботы, известные как Physical AI, будут выглядеть и вести себя как люди или другие животные, обладая при этом интеллектуальными способностями, обычно связанными с биологическими организмами. В будущем эти роботы могут помочь людям на работе и в повседневной жизни, выполнять задачи, опасные для человека, а также помогать в медицине, уходе, безопасности, строительстве и промышленности.
Хотя машины и биологические существа существуют отдельно, интеллектуальные возможности этих двух еще не объединены. До сих пор не существовало автономных роботов, которые взаимодействовали бы с окружающей средой и людьми так, как это делает нынешний искусственный интеллект на базе компьютеров и смартфонов.
Со-ведущий автор, профессор Мирко Ковач из Департамента аэронавтики Imperial и Центра робототехники материалов и технологий Швейцарских федеральных лабораторий материалов и технологий (Empa) сказал: «Разработка« тел »роботов значительно отстала от разработки «мозги» роботов. В отличие от цифрового ИИ, который интенсивно изучался в последние несколько десятилетий, вдыхание в них физического интеллекта остается сравнительно неизученным ».
Исследователи говорят, что причина этого разрыва может быть в том, что до сих пор не разработан систематический образовательный подход для обучения студентов и исследователей созданию тела и мозга роботов, объединенных в единое целое.
Это новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Machine Intelligence, дает определение термина «Физический ИИ». Он также предлагает подход к преодолению разрыва в навыках путем интеграции научных дисциплин, чтобы помочь будущим исследователям создавать реалистичных роботов с возможностями, связанными с интеллектуальными организмами, такими как одновременное развитие контроля над телом, автономности и восприятия.
Авторы определили пять основных дисциплин, которые необходимы для создания физического ИИ: материаловедение , машиностроение , информатика , биология и химия.
Профессор Ковач сказал: «Идея ИИ часто ограничивается компьютерами, смартфонами и вычислениями с интенсивным использованием данных. Мы предлагаем рассматривать ИИ в более широком смысле и совместно разрабатывать физические морфологии, обучающие системы, встроенные датчики, плавную логику и интегрированное срабатывание. . Этот физический ИИ представляет собой новый рубеж в исследованиях робототехники и будет иметь большое влияние в ближайшие десятилетия, а совместное развитие навыков студентов интегративным и междисциплинарным способом может открыть некоторые ключевые идеи как для студентов, так и для исследователей».
Исследователи говорят, что для достижения естественной функциональности роботов необходимо объединить обычную робототехнику и ИИ с другими дисциплинами, чтобы создать физический ИИ как отдельную дисциплину.
Профессор Ковач сказал: «Мы предполагаем, что роботы с физическим ИИ будут развиваться и выращиваться в лаборатории с использованием разнообразных нетрадиционных материалов и исследовательских методов. Исследователям понадобится гораздо более широкий набор навыков для создания реалистичных роботов. Будет осуществляться междисциплинарное сотрудничество и партнерство. очень важно.»
Одним из примеров такого партнерства является совместный Центр материалов и технологий робототехники Imperial и Empa, который объединяет знания Empa в области материаловедения с Лабораторией воздушной робототехники Imperial.
Авторы также предлагают активизировать исследовательскую деятельность в области физического ИИ, поддерживая учителей как на институциональном, так и на общественном уровне. Они предлагают нанимать и поддерживать преподавателей, приоритетом которых будут междисциплинарные исследования физического ИИ.
Со-ведущий автор доктор Аслан Мириев из Empa и Департамента аэронавтики Imperial сказал: «Такая поддержка особенно необходима, поскольку работа на многопрофильной площадке требует смелости покинуть зоны комфорта узких дисциплинарных знаний ради высокого риска. исследования и карьерная неопределенность.
«Создание реалистичных роботов до сих пор было невыполнимой задачей, но это стало возможным, если включить Физический ИИ в систему высшего образования. Развитие навыков и исследования в области Физического ИИ могут приблизить нас, чем когда-либо, к переосмыслению человека-робота и робототехнической среды. взаимодействие «.
Исследователи надеются, что их работа будет способствовать активному обсуждению темы и приведет к интеграции дисциплин физического ИИ в основной поток образования.
Исследователи намерены применять методологию физического ИИ в своей исследовательской и образовательной деятельности, чтобы проложить путь к экосистемам человека и робота .