هوش مصنوعی از عروسک های بازی تا کمک به انسان در تولیدات تا زیان های آن بر جسم و روح انسان- قسمت چهاردهم
روبات ها ممکن است به زودی بتواند زاد و ولد کنند!
همه اینها ممکن است بر لبه ی داستان علم، به نظر برسد ولی نکته ی حساسی وجود دارد:
روبات ها به طور واضح نقشی را در آینده ی ما بازی خواهند کرد؛ چه در عرصه ی تکامل حمایت های بهداشتی یا انجام کارهایی که برای انسان ها بسیار دشواراست
این، ممکن است دیدگاه ما را نسبت به تکامل، تغییر دهد. طبیعت پر است از موارد زیاد زیستی که با محیط اطراف خود هماهنگ می شود. تکنولوژی فقط ممکن است این فرایند را تندتر کند. از ته اقیانوس ها تا بالای آسمان ها، انتخاب طبیعی، سیاره ی ما را با آرایشی متنوع و وسیع از شکل های حیات، پر کرده است و تقریبا هشت میلیون گونه به شکل های مختلف با محیط اطراف خود سازگار میشوند.
صد سال پس از آنکه کارل چاپکاصطلاح روبات را به کار برد، توانایی های بسیاری از گونه های زنده، هنوز فراتر از مهندسی انسانی است. مهندسی ساخته شده به دست انسان، به شکل متقاعد کننده ای روش هایی را برای تولید روبات ها به کار میگیرد تا روبات ها هوشی در سطح انسان نشان دهند، در شرایط چالش زا به طور یک پارچه حرکت و عمل کنند و بتوانند به شکل قدرتمندی خود را بازسازی و تولید کنند.
همانطور که Large Hadron Collider (LHC) برای ما وسیله ای را فراهم میکند تا پیچیدگی های فیزیک ذرات را مطالعه کنیم شاید سیستم زاد وولد روبات ها یک وسیله ی جدید برای مطالعه ی سوالات پایه ای درباره ی خود زندگی، فراهم کند.
ولی آیا روبات ها واقعا می توانند زاد و ولد کنند؟
زاد و ولد، بی تردید ستون زندگی است که در همه ی ارگانیسم های زنده وجود دارد. گروهی از دانشمندان از انگلستان و هلند یک تکنولوژی اتوماتیک تولید کرده اند که میتواند به روبات های فیزیکی امکان چندین بارداری را بدهد تا کد ژنتیکی مصنوعی خود را در طول زمان، به گونه ای تکامل دهند و بهتر با محیط خود سازگار شوند.
این در حقیقت، تکامل مصنوعی است. روبات های کودک با ترکیب دی ان ای دیجیتال، از والدین روباتی در یک کامپیوتر، متولد میشوند. طرح جدید در ابتدا به یک پرینتر سه بعدی فرستاده میشود و بدنه روبات را بازسازی میکند؛ سپس یک بازوی روباتیک با مغزی متصل میشود که با کنترل نرم افزاری به ارث رسیده از والدین، لود می شود و این، همراه با اجزای دیگر مانند گیرنده ها، چرخ دنده ها و مفاصلی است که به وسیله ی فرایندهای تکاملی، انتخاب میشود.
زاد و ولد دیجیتال هر روبات جدید، همچنین با شبیه سازی کامپیوتری ایجاد میشود. این میتواند تکامل باستانی را توانمند کند: نسل های جدید میتواند از اتحاد و یکپارچه کردن موفقترین خصوصیات از یک مادر حقیقی و پدر فیزیکی ایجاد شود و این، سودمندی تکامل شبیه سازی شده ی سریع را- که میتواند غیر واقعی باشد- با ارزیابی دقیق تر روبات ها در یک محیط فیزیکی واقعی، مرتبط میکند.
(طراحی روبات قدرتمند و سازگار با شرایط مختلف و جالب اینکه این انتخاب مصنوعی، میتواند بهترین انتخاب از میان میلیون ها انتخاب ممکن، باشد. این در حالی است که انتخاب طبیعی، کد ژنتیکی خاصی را- که سازگارتر با شرایط محیطی است- بر می گزیند. این گزینش طبیعی، ممکن است به دلیل شرایط محیطی نامناسب، تا هزاران یا حتی میلیون ها سال، اصلا امکان جلوه گری پیدا نکند بلکه فقط در ساختار ژنها باقی بماند مانند ژن ابزار هوشمندی برتر که تا میلیون ها سال امکان تظاهر و جلوه گری پیدا نکرد. این در حالی است که محصول انتخاب دیجیتال، بسیار سریع تر ساخته میشود.)
وقتی این تکنولوژی بدون وجود انسان در حلقه، بتواند کار کند همچنین اجازه ی همکاری با انسان تولید کننده را میدهد دقیقا مانند انسان هایی که از آغاز ایجاد کشاورزی، محصولاتی را تولید کرده اند. تولید کننده روباتی میتواند بر انتخاب روبات هایی با خصوصیات ویژه، تاثیر بگذارد.
میتوان یک زمین کشاورزی تولید کننده را تصور کرد که روبات هایی را تولید میکند و این روبات ها با شرایط خاص و نیازهای مصرف کننده، سازگار شده است. آنها ممکن است برای شرایطی مانند طول عمر باطری یا رد پای کربن، تولید شوند؛ همانطور که ما گیاهان را برای مقاومت در برابر خشکسالی یا مزه، تولید می کنیم.
چنین مزارع مصنوعی باید تحت کنترل های دقیق و ملاحظات قانونی باشد زیرا تولید محصولاتی- که از نظر ژنتیکی تغییر داده شده اند- میتواند سبب میشود مثلا یک تسهیلات عمومی در تماس با لوله ی آزمایش ما خاموش شود یا دسترسی مواد خام را محدود کند. به علاوه مهم است این احتمال در نظر گرفته شود که تکامل، منجر به تولید روبات هایی با رفتارهای خطرناک یا زیانبار شود و لازم است اقدامات پیشگیری لازم در برابر آنها انجام شود.
دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [25.06.21 10:01]
عقیده ی تکامل دیجیتال در نرم افزار، شبیه تکامل بیولوژیک- به گونه ای که به طور موفقیت آمیز راه حل هایی را در طول زمان ایجاد کند- چیز جدیدی نیست. در سال 1960 مهندسان در آلمان کامپیوتری را طراحی کردند تا بهترین طرح را برای صفحه ی چند پاره در برابر جریان متلاطم هوا ایجاد کنند. از آن وقت، الگوریتم های تکاملی- که در درون یک کامپیوتر عمل میکند- استفاده شده است تا همه چیز را از تبلت ها تا تیغه های توربین با این ایده ی ساده بیافریند که فرایند تکاملی چگونه باید محاسبه کند تا قدرت لازم را برای توربین یک ماشین ایجاد کند.
در سال 2006 ناسا ماهواره ای را با آنتن ارتباطی- که بر اساس تکامل مصنوعی است- به هوا فرستاد.
ما اکنون در آستانه ی یک جهش بزرگ هستیم. دانشمندان همیشه در نظر داشته اند که تکامل دیجیتال، به عنوان یک وسیله ی بهینه سازی سودمند بوده است. مولد بودن آن در تولید طرح های نامعمول و پایه ای- که به وسیله ی انسان قابل درک نیست- قابل توجه تر بوده است. مولد بودن تکامل بیولوژیک به طور آشکار در جهان طبیعت، نمایان است. در جنگل های کوبا انگورها برگ هایی شبیه دیش ماهواره تولید کرده اند تا پیام های ارسال شده صوتی به وسیله ی خفاش های مکان یاب را تقویت نماید و خفاش ها را جذب کند و به گرده افشانی گیاهان انگور کمک کند.
در اقیانوس یخ زده ی جنوبی، ماهیان پروتئین های ضد یخ را تولید می کنند تا در آب های منجمد، زنده بمانند. ولی همچنین نمونه های زیادی از مولد بودن در تکامل دیجیتال، مشاهده شده است. برای یافتن رفتارهای یک روبات شش پا- که به آن قدرت میدهد حتی وقتی خراب میشود حرکت کند- تکامل دیجیتال روش های بسیاری از حرکت را کشف کرده است که امکان حرکت حتی بر برخی اجزای پا را میدهد. این کشف، روشی است برای اینکه حتی اگر همه ی پاهای روبات کنده شده باشد، با تکان دادن کمر، حرکت کند.
در مثال دیگر تکامل دیجیتال، یک مدار الکترونیک را روی یک ریزتراشه طراحی کرد که اجزای مدار قطع می شود و تاثیرهای جفتی الکترومغناطیس را- که خاص جریان ها در سیلیکون در ریزتراشه ی حقیقی است- استخراج می کند.
تکامل دیجیتال اکنون کاربردهای خود را- حتی در عرصه هایی که شاید ما تصور کنیم منحصر به انسان است مانند موزیک و هنر- پیدا میکند. (حتی برنده شدن در مسابقه ی هنر در ایالت وایومنیگ آمریکا! در این مسابقه قضاوت ها اگاه نبود که تصویر، به وسیله ی آلگوریتم ایجاد شده است. وقتی این تصاویر، ممکن است به نظر برسد که به وسیله ی هوش مصنوعی ایجاد نشده است،مشخص است تکامل دیجیتال یک زیر مجموعه از آن عرصه ی بسیار وسیع باشد.
عقیده ی کنترل بر تکامل برای طراحی روبات ها معمولا خیلی جذاب و گیرا است؛ به خصوص در مواردی که انسان ها دانش اندکی در مورد محیطی دارند که روبات باید در آن، کار کند؛ برای نمونه یافتن معادن زیر آب، پاک کردن بازمانده های زباله هسته ای در راکتورهای هسته ای، و یا استفاده از نانوروبات ها برای انتقال داروها به بدن انسان.(توصیه میشود به مقاله ی کاربرد روباتهای ريز(نانوروباتها) در درمان بیماری ها و ساخت اندام های فرسوده و پیر در کانال تلگرام دکتر سید سلمان فاطمی مراجعه شود.)
برخلاف تکامل طبیعی که به سادگی با اهداف بقا وتولید مثل، القا میشود تکامل مصنوعی میتواند بر اساس اهداف خاصی ایجاد شود. وقتی این فرایند تکاملی، در زنجیره قرار بگیرد و با تکنولوژی ای که در بالا توضیح داده شد با یک سیستم کامپیوتری- که پرینترهای سه بعدی را آموزش میدهد تا مدل های توسعه یافته ی روبات ها را برای این محیط های ویژه بیافریند- ما در ابتدای قالب تئوریک برای جمعیت روباتی ای خواهیم بود که خودساز است و میتواند خودش را زاد و ولد کند و بدون دریافت اطلاعات از طرف انسان، تکامل پیدا کند.
تکامل دیجیتال ممکن است یک فرایند همکاری بین انسان و ماشین باشد و در این فرایند انسان ها توضیحاتی را برای چیزی که مورد نیاز است فراهم می کنند در حالی که تکامل مصنوعی، چگونگی را فراهم میکند. برای نمونه یک انسان ممکن است یک روبات با مصرف انرژی مناسب و کافی را که از مواد قابل بقا ساخته شده است تقاضا دهد تا هدر رفتن زیاد انرژی درون راکتور را تغییر دهد و تکامل، باقی است تا معین کند چگونه این، قابل دستیابی است.
پیشرفت ها در طراحی تکنولوژی ای- که بتواند نمونه سازی سریع وخودبخودی را شامل پلاستیک های نرم و قابل انعطاف تسهیل کند- یک نقش مهم را در افزایش قدرت ما برای همانند سازی تکامل در مقیاس زمانی، بازی میکند.
همه اینها ممکن است بر لبه ی داستان علم به نظر برسد ولی نکته ی حساسی وجود دارد:
روبات ها به طور واضح نقشی را در آینده ی ما بازی خواهند کرد؛ چه در عرصه ی تکامل حمایت های بهداشتی یا انجام کارهایی که برای انسان ها بسیار دشواراست.
دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [25.06.21 10:01]
ما به سرعت در حال استفاده از منابع مواد خام موجود در سیاره ی خود هستیم و فرایندهای ساخت و تولید کنونی، باعث تولید و بازتاب کربن و مشکلات سخت و خطرناک در مواجهه با زباله ها میشود. شاید آفریدن روش های تکاملی، ما را قادر کند شکل های جدیدی از روبات را طراحی کنیم که با محدویت های ما در درک مهندسی فیزیک و علم مواد، سازگار نیست و موارد جدیدی را بر طراحی های ما تحمیل کند.
از سوی دیگر تا زمانی که ما زندگی فرازمینی را کشف کنیم زیست شناسان، فقط یک سیستم را در اختیار دارند تا تکامل را روی آن بررسی کنند. همانطور که Large Hadron Collider (LHC) برای ما وسیله ای را فراهم میکند تا پیچیدگی های فیزیک ذرات را مطالعه کنیم شاید سیستم زاد وولد روبات ها یک وسیله ی جدید برای مطالعه ی سوالات پایه ای درباره ی خود زندگی، فراهم کند.
مقاله از اما هارت(اما هارت پروفسور دانشکده محاسبات در دانشگاه ادینبرگ ناپیر و عضو پروژه ی تکامل خودکار روبات ها است.) Emma Hart is a professor in the School of Computing at Edinburgh Napier University and a member of the Autonomous Robot Evolution: Cradle to Grave project at the University of York
https://www.theguardian.com/commentisfree/2021/jun/21/robots-reproduce-evolution-nature-technology?CMP=fb_a-technology_b-gdntech&fbclid=IwAR21Jmqt5AQB0jurMumDkaGtg34NBCjf8EeQyf5QO3hVz9NY2sT_WKUZ0vQ
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031