Preskúmajte transformačnú cestu umelej inteligencie v robotike
Umelá inteligencia (UI) prešla za posledných niekoľko desaťročí dlhú cestu a prešla od strnulých strojov, ktoré sa riadia vopred stanovenými súbormi pravidiel, k dnešným inteligentným algoritmom, ktoré sa dokážu učiť a rozhodovať samy. Tento pokrok viedol k vytvoreniu plne autonómnych robotov, ktoré by boli schopné pracovať samostatne bez ľudskej interakcie.
Tieto samosprávne roboty však sprevádzajú obavy v tom zmysle, že ľudia by mali stanoviť hranice, v rámci ktorých môžu optimálne fungovať bez toho, aby spôsobili škodu ostatným členom spoločnosti. Budeme skúmať historické pozadie vývoja umelej inteligencie a robotov, rastúci trend smerom k autonómii robotov na základe pokročilých schopností, ako aj potrebu stanoviť hranice ich využívania pre dosiahnutie najlepších výsledkov a zároveň predísť závažným negatívnym vplyvom na verejnosť.
Cesta umelej inteligencie: Transformácia
Umelú inteligenciu ako predmet možno sledovať od polovice dvadsiateho storočia a AI ako skratku pomenoval John McCarthy v roku 1956. Presnejšie povedané, raný výskum umelej inteligencie bol založený najmä na stratégii využívania symbolickej umelej inteligencie, pri ktorej stroje dostali súbor príručiek, podobne ako sa očakáva, že budú myslieť ľudia. Tieto prvé systémy, hoci sú inovatívne, dokážu konať len pomerne jednoduchým spôsobom a nie sú pripravené na riešenie variability a zložitosti situácií v reálnom svete.
V rámci vývoja v oblasti umelej inteligencie je nevyhnutné poznamenať objavenie sa strojového učenia v 80. rokoch 20. storočia. Stroje sa už nechystali riadiť vopred určenými rozhodovacími stromami, ale učili sa z údajov, ktoré im boli poskytnuté. Metódy, ktoré bolo možné implementovať do počítača v rozhodovacích stromoch, neurónových sieťach, strojoch s podpornými vektormi, umožňovali počítaču vyhľadávať vzory a vytvárať predpovede na základe historických údajov. Toto obdobie dalo základy pre ďalší vývoj zložitejších technológií umelej inteligencie, ako je spracovanie prirodzeného jazyka, počítačové videnie a rozpoznávanie reči.
Dostupnosť obrovského množstva informácií v informačnom veku, ktorá sa pridala k zlepšeniu výpočtových schopností, tiež podporila pokrok umelej inteligencie. Zistilo sa, že strojové učenie vo svojej hlbšej podobe nazývanej Deep Learning je účinné pri riešení veľmi komplikovaných záležitostí. Hravé využitie viacerých vrstiev neurónov, algoritmy hlbokého učenia poskytli veľkolepý výkon v činnostiach, ako je rozpoznávanie obrazov a hlasov, autonómne riadenie a hranie hier.
Vzostup autonómnych robotov
Zdokonalenie technológií umelej inteligencie pokročilo v ich začlenení do robotiky a vytvorilo novú líniu autonómnych robotov. Ide o roboty, ktoré sú vybavené snímačmi, aktuátormi a inteligentnými algoritmami, ktoré pomáhajú robotom vnímať prostredie, samostatne sa rozhodovať a podľa toho konať. Rôzne priemyselné odvetvia zavádzajú autonómne roboty do svojich prevádzok, napríklad výrobné odvetvia, zdravotníctvo, poľnohospodárstvo a prieskum.
Výroba a priemysel
Samostatne riadené roboty sa čoraz viac integrujú do výrobného procesu tým, že zvládajú monotónne, ale presné práce. Tento druh robotov môže pracovať ruka v ruke s ľuďmi, najmä v priemyselných odvetviach, kde je veľa výrobných liniek, čím sa zvyšuje efektívnosť a znižuje miera nehôd.
Zdravotníctvo
V zdravotníctve sú samoorganizujúce sa roboty užitočné pri operáciách, fyzikálnej terapii a ošetrovaní starších pacientov. Chirurgické roboty pomáhajú chirurgom s lepšou presnosťou a obratnosťou, ako aj roboty používané pri rehabilitácii, ktoré pomáhajú pacientom získať späť schopnosť pohybu a svalovú silu. V oblasti starostlivosti o starších ľudí sa roboty používajú na poskytovanie spoločnosti a pomoci pri činnostiach každodenného života, čím sa zvyšuje kvalita života starších ľudí.
Poľnohospodárstvo
Používanie samočinných strojov v poľnohospodárskom procese spôsobuje revolúciu v poľnohospodárstve, ako ho poznáme. Poľnohospodári využívajú bezpilotné lietadlá, ktoré pracujú na báze umelej inteligencie na vyhodnocovanie stavu plodín a spotreby vody a na identifikáciu chorôb. Čiastočne autonómne pozemné roboty sa používajú na vykonávanie rôznych procesov údržby rastlín vrátane sadenia, pletia a zberu, čím sa znižujú náklady a zvyšuje produktivita.
Výskum
Samostatne riadené stroje sú nevyhnutné pre prieskumné úsilie na samotnej Zemi a iných planétach. Ide o podvodné roboty, ktoré sa pohybujú v moriach, zbierajú informácie a dokonca aj vzorky. V súčasnosti majú rovery na Marse zabudovanú umelú inteligenciu, ktorá jazdí po marťanskej krajine, zbiera rôzne vzorky a posiela dôležité údaje späť na planétu Zem.
Význam regulácie
Hoci používanie integrovanej umelej inteligencie a autonómnych robotov prináša rôzne výhody, sú s ním spojené aj obavy. Robotika sa stáva čoraz autonómnejšou, a preto musia existovať hranice, ktoré zabezpečia bezpečný, morálny a zvukový chod strojov.
Bezpečnosť a spoľahlivosť
Budúce autonómne robotické systémy musia byť vyvinuté tak, aby boli bezpečné v rôznych prostrediach. Na tento účel musia byť mnohé z týchto komponentov dôkladne otestované a musí sa preukázať, že sú schopné riešiť vzniknuté podmienky a neohrozujú osoby ani majetok. Opatrenia zahŕňajúce prevenciu a kontrolu, opatrenia poslednej inštancie a opatrenia na predchádzanie poruchám robotov sú rozhodujúce pre zníženie rizík v prípade poruchy.
Etické aspekty
Čím viac sa roboty osamostatňujú, tým viac otázok sa objavuje pred spoločnosťou a vznikajú etické problémy. Rozhodnutia a činnosti, ktoré robia autonómne roboty, môžu mať niektoré významné potenciálne dôsledky, najmä v niektorých najcitlivejších oblastiach, napríklad v medicíne a pri presadzovaní práva. Vypracovanie etických noriem a zachovanie otvorenosti rozhodovacieho procesu je preto nevyhnutné na riešenie zneužívania sofistikovaných technológií a na vyvodenie zodpovednosti voči zodpovedným stranám.
Ochrana súkromia a bezpečnosť
Niektoré samosprávne roboty sú závislé od určitých faktov a údajov z prostredia ako základu pre svoje rozhodnutia. To je dôvodom na obavy o súkromie a bezpečnosť údajov, ktoré tieto spoločnosti a ich zákazníci zhromažďujú. Regulácia spôsobu, akým roboty zhromažďujú a spracúvajú informácie, je preto veľmi dôležitá pri ochrane súkromia jednotlivcov, ako aj pri odvrátení počítačovej kriminality.
Právne a regulačné rámce
Zmeny v oblasti umelej inteligencie a robotiky sa udiali podstatne rýchlejšie a naopak, právne a regulačné rámce zostali pomerne málo rozvinuté. Na celom svete musia vlády a medzinárodné organizácie sformulovať súbor predpisov, ktoré budú určovať nasadenie a prevádzku týchto autonómnych robotov. Tieto rámce by mali poskytnúť riešenia na otázky typu – kto je zodpovedný? Kto je zodpovedný? Aké normy sa majú dodržiavať, pokiaľ ide o bezpečnosť a očakávanú úroveň výkonu?
Interakcia človeka a robota
Používanie automatickej robotiky si vyžaduje schopnosť prepojiť roboty s ľuďmi, aby boli efektívne. Je dôležité vytvoriť zrozumiteľné rozhrania a komunikačné kanály medzi človekom a robotom, aby bolo možné kontrolovať jeho správanie na technickej úrovni. Vďaka tomu, že zariadenia rozumejú gestám a pocitom jednotlivcov, sú v spoločnosti prijateľnejšie a funkčnejšie.
Ekonomický vplyv
Robotizácia je realitou, ktorá určite zmení ekonomiku spoločností, v ktorých sa nachádzajú, nasledujúcimi spôsobmi. Na jednej strane prijatie robotov zvyšuje efektívnosť a produktivitu, na druhej strane znovu vytvára riziko straty pracovných miest pre ľudí. Je nevyhnutné, aby zákonodarcovia prijali opatrenia, ktoré môžu zmierniť potenciálnu stratu pracovných miest, vrátane rekvalifikácie a outsourcingu dotknutých úloh na nové trhy, ktoré neboli výrazne ovplyvnené technológiou.
Dôležitosť stanovenia limitov pre autonómne roboty ilustruje niekoľko príkladov z reálneho sveta
Autonómne vozidlá
V súčasnosti vývoj samojazdiacich vozidiel poukázal na to, že bezpečnostné usmernenia a predpisy musia byť čo najprísnejšie. Veľkí hráči, ako napríklad Waymo a Tesla, zároveň starostlivo spolupracujú s regulačnými orgánmi, aby zaručili, že samojazdiace autá, ktoré prevádzkujú ich spoločnosti, budú spĺňať všetky potrebné bezpečnostné normy predtým, ako sa dostanú na cesty. Otázky bezpečnosti sa dajú uľahčiť aj tým, že testovanie sa môže vykonávať v kontrolovanom prostredí a zavádzanie sa môže uskutočňovať postupne, aby sa zabezpečilo, že šírenie technológie sa bude riešiť v malých krokoch, ako sa bude verejnosť postupne učiť používať dostupné technológie.
Roboty v zdravotníctve
Chirurgický systém da Vinci môže byť najlepším príkladom z oblasti zdravotníctva, kde roboty spĺňajú prísne schvaľovacie postupy, aby boli bezpečné pre pacientov. Chirurgom a ďalším zainteresovaným odborníkom ponúka kontrolu a presnosť pri menej invazívnych zákrokoch. Členovia komunity, ktorí pracujú s týmito robotmi, musia vždy prejsť školiacim režimom a roboty musia byť neustále pozorované, aby sa neodchýlili od etických postupov, ktoré sú pre ne stanovené.
Poľnohospodárske roboty
Výrobcovia ako John Deere a Blue River Technology sú v procese vytvárania nástrojov, ktoré sú inteligentné a môžu sa efektívne používať v rôznych prostrediach poľnohospodárstva. Sú vybavené presnými senzormi a umelou inteligenciou, ktoré zlepšujú poľnohospodárske postupy bez toho, aby poškodzovali plodiny a pôdu. Ide o pokročilé technológie, ktoré sa dajú doladiť prostredníctvom spolupráce s poľnohospodármi a inými poľnohospodárskymi odborníkmi pri vytváraní optimálnych štandardov alebo noriem používania takýchto technológií.
Zhrnutie
Postupne možno pokročilé zlepšenia integrovať so systémami umelej inteligencie, ktoré teraz môžu zahŕňať automatizované roboty so schopnosťami v konkrétnych oblastiach, čo môže výrazne priniesť zmeny v rôznych odvetviach a v živote ľudí. Napriek tomu sa zverejnila skutočnosť, že s novou úrovňou autonómie prichádzajú nové hranice, ktoré sa musia stanoviť tak, aby tieto roboty mohli vykonávať svoje povinnosti bezpečne, eticky a efektívne. V súvislosti s používaním autonómnych robotov možno diskutovať o závažných výzvach vrátane bezpečnostných problémov, etických otázok, ochrany súkromia a právnych aspektov.
Na záver sme pre vás pripravili najčastejšie kladené otázky a odpovede na ne
Aká je definícia umelej inteligencie?
Umelá inteligencia je simulácia procesov ľudskej inteligencie strojmi, najmä počítačovými systémami, ktorá im umožňuje vykonávať úlohy, ktoré si zvyčajne vyžadujú ľudskú inteligenciu, ako je učenie, uvažovanie, riešenie problémov a porozumenie jazyku.
Ako sa vyvíjali technológie umelej inteligencie za posledné desaťročie?
Umelá inteligencia prešla za posledné desaťročie výrazným pokrokom, pričom medzi významné vývojové trendy patrí rozvoj hlbokého učenia, generatívnych adverzných sietí a transformačných architektúr. Tieto pokroky viedli k zlepšeniu schopností v oblasti počítačového videnia, spracovania prirodzeného jazyka a v ďalších oblastiach, pričom umelá inteligencia je v súčasnosti integrovaná do rôznych aspektov každodenného života.
Aké sú hlavné spôsoby využitia umelej inteligencie v robotike?
Medzi primárne využitie umelej inteligencie v robotike patrí autonómna navigácia, implementácie priemyselných robotov, interakcia človeka s robotom, robotické aplikácie vo vojenstve a pokroky v medicíne riadené umelou inteligenciou. Tieto aplikácie využívajú schopnosti umelej inteligencie, ako je strojové učenie, počítačové videnie a spracovanie prirodzeného jazyka, na zvýšenie efektívnosti, bezpečnosti a prispôsobivosti robotov v rôznych odvetviach.
Aké limity sa stanovujú pre umelú inteligenciu s cieľom zabezpečiť bezpečnosť a etické používanie robotov?
Na zaistenie bezpečnosti a etického používania robotov sa stanovuje niekoľko obmedzení umelej inteligencie vrátane prísneho testovania a robustného návrhu systému s cieľom zabrániť útokom nepriateľa a zlyhaniu systému, riešenia etických problémov a zaujatosti prostredníctvom rozmanitých a reprezentatívnych tréningových údajov a zavedenia opatrení na predchádzanie zneužitiu a zaistenie transparentnosti a zodpovednosti.
Aké sú potenciálne riziká spojené s väčším počtom autonómnych robotov?
Potenciálne riziká spojené s väčším počtom autonómnych robotov zahŕňajú fyzické útoky spôsobujúce poškodenie robotov a prostredia, sieťové útoky ohrozujúce funkcie robotov, zraniteľnosti operačného systému umožňujúce neoprávnený prístup a kontrolu a etické obavy týkajúce sa presunu pracovných miest a akceptácie zo strany verejnosti. Na zmiernenie týchto rizík je nevyhnutné starostlivé plánovanie, testovanie a monitorovanie autonómnych robotov.
