Hod Lipson staví roboty, kteří "si uvědomují sami sebe"

Nuže, kde jsou roboti? Už 40 let se nám tvrdí, že přijdou brzy. Velmi brzy pro nás budou dělat vše: budou vařit, uklízet, kupovat věci, nakupovat, stavět. Ale nejsou tady. Zatím máme ilegální přistěhovalce, kteří dělají veškerou práci, ale nemáme žádné roboty. Takže co s tím můžeme udělat? Co můžeme říci? Chci nabídnout trochu odlišný úhel pohledu jak se asi můžeme na tyto věci podívat. Toto je rentgenový snímek skutečného brouka a švýcarských hodinek z roku 88. Podívejte se na to -- co byla pravda tehdy, je vskutku pravda i dnes. Stále můžeme vyrobit části, můžeme vyrobit správné části, můžeme vyrobit obvody o vhodné výpočetní síle, ale nemůžeme je složit dohromady, abychom vyrobili něco, co bude skutečně pracovat a bude stejně přizpůsobivé jako tyto systémy.

Takže se na to pojďme podívat z odlišné perspektivy. Povolejme nejlepší návrhářku, matku všech návrhářů: podívejme se, co pro nás může udělat evoluce. Takže jsme se do toho pustili -- vytvořili jsme prvotní směs z mnoha kusů robotů: z tyčí, z motorů, z neuronů. Složme toto vše dohromady a předložme to přírodnímu výběru, mutaci, a odměňujme věci za to, jak dobře se mohou pohybovat vpřed. Velmi jednoduchý úkol a je zajímavé vidět, co z toho vzešlo.

Když se podíváte, můžete vidět mnoho různých strojů takto vzniklých. Všichni se pohybují kolem, všichni se plazí různými způsoby, a jak můžete vidět vpravo, vyrobili jsme pár takových věcí a ty opravdu fungují ve skutečnosti. Nejsou to příliš fantastičtí roboti, ale vyvinuli se pro dělání přesně toho, za co je odměňujeme:

pro pohyb vpřed. Tedy toto všechno bylo uděláno v simulaci, ale zároveň to lze dělat i se skutečným strojem. Zde je fyzický robot, kterého skutečně máme, má několik mozků, které soutěží a vyvíjejí se. Je to jako rodeo: střídají se na stroji a jsou odměňováni za to, jak rychle či jak daleko dokáží se strojem pohnout vpřed. A můžete vidět, že tito roboti nejsou připraveni ovládnout svět, ale postupně se učí, jak se pohybovat dopředu, a dělají to samostatně.

Takže v těchto dvou příkladech jsme měli v základě stroje, které se učily chodit v simulaci, a také stroje, které se učily chodit ve skutečnosti. Ale chci vám ukázat odlišný přístup a to tohoto robota, právě zde, který má čtyři nohy, osm motorů, čtyři na kolenou a čtyři na boku. Má také dva senzory náklonu, které stroji říkají, jakým směrem je nakloněný.

Ale tento stroj neví, jak vypadá. Vy se na něj podíváte a vidíte, že má čtyři nohy, stroj neví, zda je had, strom, nemá žádnou představu jak vypadá, ale hodlá to zkusit zjistit. Nejprve dělá nějaké náhodné pohyby a posléze se snaží zjistit, jak může vypadat -- a vy vidíte, že jeho myslí prochází mnoho věcí, mnoho modelů sebe sama, které se snaží vysvětlit vztah mezi podněty a vnímáním -- a poté se snaží udělat druhý krok, a to, že vytváří největší neshody mezi predikcemi těchto alternativních modelů, jako vědec v laboratoři. Pak to provede a snaží se je vysvětlit, přičemž postupně vyřazuje modely.

Toto je poslední cyklus a jak můžete vidět, pěkně přišel na to, jak vypadá. A jakmile má model sebe sama, může jej použít pro odvození vzorce pro pohyb. Tedy co zde sledujete, je pár strojů -- vzory pohybu. Doufali jsme, že bude mít typ ďábelské pavoučí chůze, ale místo toho si vytvořil tento pěkně chromý způsob pohybu vpřed.

Ale když se na toto podíváte, musíte mít na paměti, že tento stroj nikdy nezkoušel jak se pohybovat vpřed ani neměl model sám sebe. Sám zjistil jak vypadá a jak se pohybovat vpřed a teprve až potom to skutečně zkusil. (Potlesk)

Nuže, přesuňme se k jiné myšlence. Takže toto se stalo, když jsme měli pár -- toto se stalo, když máte pár -- OK, OK, OK -- (Smích) -- nemají se rádi.Takže zde je jiný robot. Toto se stalo, když jsou roboti odměňováni za dělání něčeho. Co se stane, když je nebudete odměňovat za nic, jen je tak ponecháte?

Takže máme tyto kostky, jak ukazuje diagram tady. Kostka se může otáčet nebo překlápět na stranu. Dali jsme 1000 těchto kostek na hromadu -- toto je v simulaci -- a za nic jsme je neodměňovali, jen jsme je nechali převracet. Dodáváme energii a sledujeme, co se děje po pár mutacích. Zprvu se neděje nic, jen se tak převracejí dokola. Ale po velmi krátké době můžete vidět, že tyto modré věci na pravé straně začínají převládat.

Začínají se replikovat. Tedy při absenci jakékoli odměny je vlastní odměnou replikování. Skutečně jsme pár takových vyrobili a toto je část většího robota vytvořeného z těchto kostek. Ve zrychleném záznamu můžete vidět robota, který skutečně provádí replikační proces. Tedy dodáváte mu materiál -- v tomto případě kostky -- a energii, a on může vyrobit dalšího robota. Toto je samozřejmě velice nezralý stroj, ale pracujeme na jeho mikroverzi, snad budou kostky ve formě prášku, který tam nasypete.

OK, takže co se můžeme naučit? Tito roboti samozřejmě nejsou sami o sobě příliš užiteční, ale můžou nás naučit něco o stavění lepších robotů a, možná, jak lidé či zvířata vytvářejí modely sebe sama a jak se učí. A jedna z věcí, která je, myslím, důležitá, je, že musíme upustit od myšlenky konstruovat stroje ručně, ale raději je nechat vyvíjet a učit, jako děti. A možná toto je cesta jak toho dosáhnout. Děkuji. (Potlesk)