20 april 2024

AI-ontworpen Robot: Een Kleine, Zachte, Misvormde Creatie Die Beweegt Door Spasmen

Een groep onderzoekers vroeg een kunstmatige intelligentie (AI) om een wandelende robot te ontwerpen. Binnen enkele seconden genereerde het een ‘klein, zacht en misvormd’ ding dat beweegt door spasmen wanneer het gevuld is met lucht1. Deze AI, operationeel op een bescheiden persoonlijke computer, creëert volledig innovatieve structuren vanuit het niets, wat het onderscheidt van andere AI-modellen die afhankelijk zijn van enorme gegevens en krachtige computers5.

De Geboorte van een Nieuw Organisme

Het team, geleid door onderzoekers van de Northwestern University, heeft de eerste AI ontwikkeld die robots intelligent kan ontwerpen vanuit het niets. Om de nieuwe AI te testen, gaven de onderzoekers het systeem een eenvoudige opdracht: Ontwerp een robot die over een vlak oppervlak kan lopen. Terwijl de natuur miljarden jaren nodig had om de eerste wandelende soorten te evolueren, comprimeerde het nieuwe algoritme de evolutie tot bliksemsnelheid – het ontwerpen van een succesvol wandelende robot in luttele seconden6.

Van Nul tot Wandelend in Seconden

Het AI-programma kan beginnen met elke opdracht, maar het team begon met een eenvoudig verzoek om een fysieke machine te ontwerpen die op het land kon lopen. Dat is waar de input van de onderzoekers eindigde en de AI het overnam. De computer begon met een blok ter grootte van een stuk zeep. Het kon trillen, maar zeker niet lopen. Wetende dat het zijn doel nog niet had bereikt, itereerde de AI snel op het ontwerp. Met elke iteratie beoordeelde de AI zijn ontwerp, identificeerde gebreken en bewerkte het gesimuleerde blok om zijn structuur bij te werken. Uiteindelijk kon de gesimuleerde robot op zijn plaats stuiteren, dan naar voren springen en dan schuifelen. Na slechts negen pogingen genereerde het een robot die per seconde de helft van zijn lichaamslengte kon lopen – ongeveer de helft van de snelheid van een gemiddelde menselijke pas. Het hele ontwerpproces – van een vormloos blok met nul beweging tot een volwaardige wandelende robot – duurde slechts 26 seconden op een laptop6.

Een Nieuwe Benadering van Locomotie

Helemaal op eigen houtje kwam de AI verrassend genoeg met dezelfde oplossing voor lopen als de natuur: benen. Maar in tegenstelling tot de beslist symmetrische ontwerpen van de natuur, nam de AI een andere benadering. De resulterende robot heeft drie benen, vinnen op zijn rug, een plat gezicht en is doorzeefd met gaten. “Het is interessant omdat we de AI niet hebben verteld dat een robot benen zou moeten hebben,” zei Kriegman. “Het herontdekte dat benen een goede manier zijn om zich over land te verplaatsen. Beenlocomotie is in feite de meest efficiënte vorm van terrestrische beweging”6.