Utforska den artificiella intelligensens transformativa resa inom robotteknik

Artificiell intelligens (AI) har kommit långt under de senaste decennierna, från stela maskiner som följer förutbestämda fasta regler till dagens smarta algoritmer som kan lära sig och fatta beslut på egen hand. Dessa framsteg har banat väg för byggandet av helt autonoma robotar som skulle kunna arbeta på egen hand utan mänsklig inblandning.

Det finns dock vissa farhågor kring dessa självstyrande robotar, eftersom människor bör sätta gränser inom vilka de kan fungera optimalt utan att orsaka skada för andra samhällsmedlemmar. Vi kommer att undersöka den historiska bakgrunden till utvecklingen av artificiell intelligens och robotar, den ökande trenden mot autonomi hos robotar baserat på avancerade förmågor, samt behovet av att fastställa gränser för deras användning för bästa resultat samtidigt som allvarliga negativa effekter på allmänheten undviks.

Den artificiella intelligensens resa: Omvandling

Artificiell intelligens som ämne kan spåras tillbaka till mitten av 1900-talet och akronymen AI myntades av John McCarthy 1956. Mer specifikt byggde den tidiga forskningen om artificiell intelligens främst på strategin att använda symbolisk artificiell intelligens, där maskinerna fick en uppsättning manualer som liknade hur människor förväntas tänka. Dessa tidiga system är visserligen innovativa, men de kan bara agera på ett ganska enkelt sätt och är inte förberedda för att hantera variationer och komplexa situationer i den verkliga världen.

Inom ramen för utvecklingen inom artificiell intelligens är det viktigt att notera att maskininlärning började användas på 1980-talet. Maskinerna skulle inte längre följa förutbestämda beslutsträd, utan de lärde sig av de data som de fick. De metoder som blev möjliga att implementera på en dator i form av beslutsträd, neurala nätverk och supportvektormaskiner gjorde det möjligt för datorn att söka efter mönster och göra förutsägelser utifrån historiska data. Den här perioden lade grunden för den fortsatta utvecklingen av mer sofistikerade tekniker för artificiell intelligens, t.ex. behandling av naturligt språk, datorseende och taligenkänning.

Tillgången till enorma mängder information under informationsåldern och förbättrade beräkningsmöjligheter bidrog också till utvecklingen av artificiell intelligens. Maskininlärning i dess djupare form kallad Deep Learning visade sig vara effektivt för att hantera mycket komplicerade frågor. Algoritmer för djupinlärning, som använder flera lager av neuroner, gav spektakulära resultat i aktiviteter som att känna igen bilder och röster, autonom körning och att spela spel.

Framväxten av autonoma robotar

Förbättringen av teknikerna för artificiell intelligens gjorde det möjligt att införliva dessa i robottekniken och skapa en ny typ av autonoma robotar. Det är robotar som har utrustats med sensorer, ställdon och intelligenta algoritmer som hjälper robotarna att uppfatta miljön, fatta beslut och agera på egen hand. Olika branscher har börjat använda autonoma robotar i sin verksamhet, t.ex. tillverkningsindustrin, sjukvården, jordbruket och prospektering.

Tillverkning och industri

Självkörande robotar blir alltmer integrerade i tillverkningsprocessen genom att hantera monotona men exakta jobb. Den här typen av robotar kan arbeta hand i hand med människor, särskilt i industrier med många produktionslinjer, vilket ökar effektiviteten och minskar olycksrisken.

Hälso- och sjukvård

Inom sjukvården är självorganiserande robotar användbara vid operationer, sjukgymnastik och omvårdnad av äldre patienter. Kirurgiska robotar hjälper kirurger med förbättrad precision och fingerfärdighet, och robotar som används inom rehabilitering hjälper patienter att återfå sin rörelseförmåga och muskelstyrka. Inom äldreomsorgen används robotar för att ge sällskap och hjälp med aktiviteter i det dagliga livet, vilket förbättrar livskvaliteten för de äldre.

Jordbruk

Användningen av självdrivande maskiner i jordbruksprocessen revolutionerar jordbruket som vi känner det. Jordbrukare använder obemannade flygfarkoster som arbetar med artificiell intelligens för att bedöma grödornas tillstånd och vattenanvändning samt identifiera sjukdomar. Markbaserade robotar, som är semiautonoma till sin natur, används för att utföra olika processer för växtunderhåll, t.ex. plantering, ogräsrensning och skörd, vilket sänker kostnaderna och ökar produktiviteten.

Prospektering

Självstyrande maskiner är viktiga för utforskningen av jorden och andra planeter. Det handlar om undervattensrobotar som rör sig genom haven, samlar in information och till och med prover. För närvarande har Mars rovers inbyggd artificiell intelligens som kör över Mars-landskapet, samlar in olika prover och skickar viktiga data tillbaka till planeten jorden.

Betydelsen av reglering

Även om det finns flera fördelar med att använda integrerad artificiell intelligens och autonoma robotar finns det också farhågor som följer med. Robotar blir mer och mer autonoma och därför måste det finnas gränser för att driva maskinerna på ett säkert, moraliskt och auditivt sätt.

Säkerhet och tillförlitlighet

Framtida autonoma robotsystem måste utvecklas för att vara säkra i olika miljöer. För detta ändamål måste många av dessa komponenter testas noggrant och bevisas kunna hantera uppkomna förhållanden och inte äventyra individer eller egendom. Åtgärder för förebyggande och kontroll, åtgärder som sista utväg och åtgärder för att förhindra fel i robotar är avgörande för att minska riskerna i händelse av fel.

Etiska överväganden

Ju mer robotar blir självständiga, desto fler frågor ställs till samhället och etiska problem uppstår. Val och handlingar som utförs av autonoma robotar kan få betydande potentiella konsekvenser, särskilt inom några av de mest känsliga områdena, t.ex. medicin och brottsbekämpning. Att utveckla etiska normer och upprätthålla öppenheten i beslutsprocessen är därför avgörande för att komma till rätta med missbruk av sofistikerad teknik och för att hålla de ansvariga parterna ansvariga.

Integritet och säkerhet

Vissa av de självstyrande robotarna är beroende av vissa fakta och siffror från omgivningen som grund för sina val. Detta är en anledning till oro för integriteten och säkerheten för data som samlas in av dessa företag och från deras kunder. Reglering av hur robotar samlar in och bearbetar information är därför avgörande för att skydda den personliga integriteten och för att motverka cyberbrottslighet.

Rättsliga och regulatoriska ramverk

Förändringarna inom artificiell intelligens och robotteknik har skett i en betydligt snabbare takt, medan de juridiska och regulatoriska ramverken har varit relativt outvecklade. Över hela världen måste regeringar och internationella organisationer formulera en uppsättning regelverk som kommer att avgöra utplaceringen och driften av dessa autonoma robotar. Dessa regelverk bör ge lösningar på frågor som – vem är ansvarig? Vem är ansvarig? Vilken typ av standarder ska följas när det gäller säkerhet och den förväntade prestandanivån?

Interaktion mellan människa och robot

Användningen av automatisk robotteknik kräver att robotarna kan interagera med människorna för att vara effektiva. Det är viktigt att skapa begripliga gränssnitt och kommunikationskanaler mellan en person och en robot för att styra dess beteende på teknisk nivå. Att få enheterna att förstå människors gester och känslor gör dem mer acceptabla och funktionella i samhället.

Ekonomisk påverkan

Robotisering är en realitet som kommer att förändra ekonomin i de samhällen där de finns på följande sätt. Å ena sidan förbättrar antagandet av robotar effektiviteten och produktiviteten, å andra sidan återskapar det risken för jobbförluster för människor. Det är viktigt att lagstiftarna vidtar åtgärder som kan dämpa den potentiella förlusten av arbetstillfällen, t.ex. omskolning och outsourcing av de berörda arbetsuppgifterna till nya marknader som inte har påverkats i någon större utsträckning av tekniken.

Flera exempel från verkligheten illustrerar vikten av att sätta gränser för autonoma robotar

Autonoma fordon

Utvecklingen av självkörande bilar har visat att säkerhetsriktlinjer och regleringar måste vara så strikta som möjligt. Samtidigt samarbetar stora aktörer som Waymo och Tesla noggrant med tillsynsmyndigheter för att garantera att självkörande bilar som drivs av deras företag uppfyller alla nödvändiga säkerhetsstandarder innan de kommer ut på vägarna. Säkerhetsfrågorna kan också underlättas eftersom tester kan utföras i kontrollerade miljöer och utrullningarna kan göras gradvis för att säkerställa att spridningen av tekniken hanteras i små steg när allmänheten underlättas i användningen av den tillgängliga tekniken.

Robotar inom sjukvården

Da Vinci Surgical System är det bästa exemplet från sjukvårdsområdet där robotarna uppfyller strikta godkännandeförfaranden för att vara säkra för patienterna. Det ger kirurgerna och andra berörda yrkesgrupper kontroll och precision för mindre invasiva ingrepp. De som arbetar med dessa robotar måste alltid genomgå en utbildning, och robotarna måste ständigt övervakas så att de inte avviker från de etiska regler som gäller för dem.

Jordbruksrobotar

Tillverkare som John Deere och Blue River Technology håller på att skapa verktyg som är intelligenta och kan användas effektivt i olika jordbruksmiljöer. Dessa är försedda med exakta sensorer och artificiell intelligens för att förbättra jordbruksmetoderna utan att skada grödor och jordar. Det handlar om avancerad teknik som kan finjusteras genom samarbete med jordbrukare och andra yrkesverksamma inom jordbruket för att utveckla optimala användningsstandarder eller normer för sådan teknik.

Sammanfattningen

Gradvis kan avancerade förbättringar integreras med system för artificiell intelligens som nu kan omfatta automatiserade robotar med kapacitet inom särskilda områden, vilket kan medföra betydande förändringar i olika branscher och människors liv. Det är dock en realitet att med nya nivåer av autonomi kommer nya gränser som måste sättas så att dessa robotar kan utföra sina uppgifter på ett säkert, etiskt och effektivt sätt. Det finns stora utmaningar som kan diskuteras, inklusive säkerhetsproblem, etiska frågor, integritet och juridiska överväganden vid användning av autonoma robotar.

Slutligen har vi förberett de vanligaste frågorna och svaren på dem för dig

Vad är definitionen av artificiell intelligens?

Artificiell intelligens är maskiners, särskilt datorsystems, simulering av mänskliga intelligensprocesser så att de kan utföra uppgifter som vanligtvis kräver mänsklig intelligens, t.ex. inlärning, resonemang, problemlösning och språkförståelse.

Hur har tekniken för artificiell intelligens utvecklats under det senaste decenniet?

Artificiell intelligens har genomgått betydande framsteg under det senaste decenniet, med anmärkningsvärda utvecklingar, inklusive ökningen av djupinlärning, generativa adversariala nätverk och transformatorarkitekturer. Dessa framsteg har lett till förbättrad kapacitet inom datorseende, bearbetning av naturligt språk och andra områden, och artificiell intelligens är nu integrerad i olika aspekter av det dagliga livet.

Vilka är de primära användningsområdena för artificiell intelligens inom robotik?

De primära tillämpningarna av artificiell intelligens inom robotik omfattar autonom navigering, implementering av industrirobotar, interaktion mellan människa och robot, robottillämpningar inom militären och medicinska framsteg som drivs av artificiell intelligens. Dessa tillämpningar utnyttjar artificiell intelligens, t.ex. maskininlärning, datorseende och bearbetning av naturligt språk, för att förbättra effektiviteten, säkerheten och anpassningsförmågan hos robotar i olika branscher.

Vilka gränser sätts för artificiell intelligens för att garantera säkerhet och etisk användning i robotar?

För att garantera säkerhet och etisk användning i robotar sätts flera gränser för artificiell intelligens, bland annat rigorös testning och robust systemdesign för att förhindra angrepp från motståndare och systemfel, hantering av etiska problem och fördomar genom mångsidiga och representativa utbildningsdata samt genomförande av åtgärder för att förhindra missbruk och säkerställa transparens och ansvarsskyldighet.

Vilka är de potentiella riskerna med mer autonoma robotar?

De potentiella riskerna med mer autonoma robotar omfattar fysiska attacker som orsakar skador på robotar och miljöer, nätverksattacker som äventyrar robotfunktioner, sårbarheter i operativsystemet som möjliggör obehörig åtkomst och kontroll samt etiska problem med undanträngning av arbetstillfällen och allmänhetens acceptans. Noggrann planering, testning och övervakning av autonoma robotar är avgörande för att minska dessa risker.