Хиймэл мэдрэлийн систем: Роботууд эцэст нь мэдэрч чадах уу?

• Зохиогчийн тухай:
• Зохиогчийн нэр

  Quantumrun Foresight
• Арваннэгдүгээр 24, 2023

Үзэл баримтлалын хураангуй

Хүний биологиос санаа авсан хиймэл мэдрэлийн системүүд нь робот болон мэдрэхүйн ертөнцийн харилцан үйлчлэлийг өөрчилж байна. 2018 онд Мэдрэхүйн мэдрэлийн хэлхээ нь Брайль үсгийг ялгаж чаддаг үндсэн судалгаанаас эхлээд 2019 онд Сингапурын Их Сургууль хүний ​​хүрэлцэх мэдрэмжээс давсан хиймэл арьс бүтээснээс хойш эдгээр системүүд хурдацтай хөгжиж байна. 2021 онд Өмнөд Солонгосын судалгаагаар роботын хөдөлгөөнийг удирддаг гэрэлд хариу үйлдэл үзүүлэх системийг цаашид харуулсан. Эдгээр технологи нь хиймэл мэдрэхүй, хүнтэй төстэй робот, мэдрэлийн эмгэгийн нөхөн сэргээх эмчилгээ, хүрэлцэхүйц роботын сургалт, тэр байтугай хүний ​​рефлексийг сайжруулж, анагаах ухаан, цэрэг, сансрын хайгуулын салбарт хувьсгал хийх боломжтой болно.

Хиймэл мэдрэлийн системийн контекст

2018 онд Стэнфордын их сургууль болон Сөүлийн үндэсний их сургуулийн эрдэмтэд брайль үсгийг таних мэдрэлийн системийг бүтээж чадсан нь хиймэл мэдрэлийн системийн анхны судалгаануудын нэг юм. Энэхүү амжилтыг хиймэл эрхтэн болон зөөлөн робот техникт зориулсан арьс шиг бүрхүүлд хийж болох мэдрэхүйн мэдрэлийн хэлхээг идэвхжүүлсэн. Энэ хэлхээ нь гурван бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байсан бөгөөд эхнийх нь жижиг даралтын цэгүүдийг илрүүлэх мэдрэгч мэдрэгч байв. Хоёрдахь бүрэлдэхүүн хэсэг нь мэдрэгч мэдрэгчээс дохио хүлээн авдаг уян электрон нейрон байв. Эхний болон хоёр дахь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэгдэл нь хүний ​​синапсуудыг дуурайдаг хиймэл синаптик транзисторыг идэвхжүүлэхэд хүргэсэн (мэдээлэл дамжуулдаг хоёр мэдрэлийн эсийн хоорондох мэдрэлийн дохио). Судлаачид тэдний мэдрэлийн хэлхээг жоомны хөлөнд холбож, мэдрэгч дээр янз бүрийн түвшний даралтын тусламжтайгаар туршиж үзсэн байна. Даралтын хэмжээнээс хамаарч хөл нь чичирч байв.

Хиймэл мэдрэлийн системийн гол давуу талуудын нэг нь хүний ​​гадны өдөөлтөд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлэхийг дуурайж чаддагт оршино. Энэ чадвар нь уламжлалт компьютеруудын хийж чаддаггүй зүйл юм. Жишээлбэл, уламжлалт компьютерууд хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөд хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх чадваргүй байдаг нь хиймэл эрхтэн, робот техник зэрэг ажилд зайлшгүй шаардлагатай зүйл юм. Гэхдээ хиймэл мэдрэлийн системүүд үүнийг "спикинг" хэмээх техник ашиглан хийж чадна. Бодит мэдрэлийн эсүүд тархин дахь бие биетэйгээ хэрхэн харилцаж байгаад тулгуурласан мэдээлэл дамжуулах арга юм. Энэ нь тоон дохио гэх мэт уламжлалт аргуудаас хамаагүй хурдан өгөгдөл дамжуулах боломжийг олгодог. Энэхүү давуу тал нь хиймэл мэдрэлийн системийг хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх, тухайлбал роботын удирдлагатай ажиллахад тохиромжтой болгодог. Эдгээрийг нүүр царай таних, нарийн төвөгтэй орчинд жолоодох зэрэг туршлага судлах шаардлагатай ажилд ашиглаж болно.

Сөрөг нөлөө

2019 онд Сингапурын их сургууль роботуудад хүний ​​арьснаас ч илүү мэдрэгчтэй мэдрэхүйг өгөх хамгийн дэвшилтэт хиймэл мэдрэлийн системийг бүтээж чаджээ. Асинхрон кодлогдсон электрон арьс (ACES) гэж нэрлэгддэг энэхүү төхөөрөмж нь "мэдрэмжийн өгөгдлийг" хурдан дамжуулахын тулд тус тусдаа мэдрэгчийн пикселүүдийг боловсруулдаг. Өмнөх хиймэл арьсны загварууд эдгээр пикселүүдийг дараалан боловсруулсан нь хоцрогдол үүсгэсэн. Багийн хийсэн туршилтаас үзэхэд ACES нь мэдрэгчтэй хариу өгөхдөө хүний ​​арьсаас ч илүү байдаг. Энэхүү төхөөрөмж нь хүний ​​мэдрэхүйн мэдрэлийн системээс 1,000 дахин хурдан даралтыг илрүүлэх чадвартай.

Үүний зэрэгцээ, 2021 онд Өмнөд Солонгосын гурван их сургуулийн судлаачид гэрэлд хариу үйлдэл үзүүлж, үндсэн ажлуудыг гүйцэтгэх хиймэл мэдрэлийн системийг бүтээжээ. Энэхүү судалгаанд гэрлийг цахилгаан дохио болгон хувиргадаг фотодиод, робот гар, нейроны хэлхээ, синапс хэлбэрээр ажилладаг транзистор багтсан. Гэрэл асах бүрт фотодиод нь түүнийг дохио болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь механик транзистороор дамждаг. Дараа нь дохиог нейроны хэлхээгээр боловсруулдаг бөгөөд энэ нь гэрэл асмагц унахаар программчилсан бөмбөгийг робот гарт барих тушаал өгдөг. Робот гар бөмбөгийг унасан даруйд нь барьж чадахаар энэ технологийг хөгжүүлнэ гэж судлаачид найдаж байна. Энэхүү судалгааны гол зорилго нь мэдрэлийн өвчтэй хүмүүсийг урьдынх шигээ хянаж чадахгүй байсан мөчнийхөө хяналтыг сэргээхэд сургах явдал юм. 

Хиймэл мэдрэлийн системийн үр дагавар

Хиймэл мэдрэлийн системийн үр дагавар нь дараахь зүйлийг агуулж болно. 

• Хүн шиг арьстай, хүний ​​өдөөлтөд хүн шиг хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай хүн дүрстэй роботуудыг бүтээх.
• Тархины цус харвалт болон саажилттай холбоотой өвчтэй хүмүүс мэдрэлийн системд суулгасан мэдрэхүйн хэлхээгээр дамжуулан хүрэлцэх мэдрэмжээ сэргээж чаддаг.
• Роботын сургалт нь илүү мэдрэгчтэй болж, алсын удирдлага нь роботууд юунд хүрч байгааг мэдрэх боломжтой болсон. Энэ функц нь сансар огторгуйг судлахад тохиромжтой.
• Машинууд объектыг нэгэн зэрэг харж, хүрэх замаар таних боломжтой мэдрэгчтэй таних дэвшилтүүд.
• Илүү хурдан рефлекс бүхий мэдрэлийн системийг сайжруулсан эсвэл сайжруулсан хүмүүс. Энэхүү хөгжил нь тамирчид, цэргүүдэд ашигтай байж болно.

Сэтгэгдэл бичих асуултууд

• Мэдрэлийн системийг сайжруулсан бол та сонирхож байна уу?
• Мэдрэх боломжтой роботуудын бусад боломжит ашиг тус юу вэ?