12 momente-cheie în AI și robotică în 2020

Roboții și inteligența artificială nu au cucerit încă omenirea, dar o ajută în sarcini din ce în ce mai importante.

AI-ul nu a fost un ajutor miraculos în pandemie, așa cum își imaginau unii, dar a fost de ajutor în multe feluri. Deși 2020 rămâne sub spectrul pandemiei, a fost și un an în care maturitatea inteligenței artificiale a fost testată intens – nu a trecut mereu cu brio, dar a avut și destul realizări notabile.

Iată câteva dintre ele.

Câinele robot de la Boston Dynamics

Pentru prețul unui apartament cu două camere din București, și tu poți avea propriul câine robot. Îl cheamă Spot, nu are cap, dar are patru picioare, știe să danseze și poate deschide uși sau trage mașini. A fost creat de cei de la Boston Dynamics, celebri pentru roboții lor patrupezi, și pus la vânzare în 2020. „Boston Dynamics’ Spot Robot Dog Now Available for $74,500”, spectrum.ieee.org

CITEȘTE ȘI: (Aproape) Totul despre roboți

Spot e un câine utilitar, gândit pentru sarcini cum ar fi monitorizarea zonelor periculoase sau a celor vulnerabili. Software-ul lui Spot e disponibil pentru toată lumea pe GitHub, dar dacă nu știi să-ți construiești propriul robot, trebuie să mai dai cam $75.000 pentru robot în sine. În Singapore, Spot patrulează deja parcurile și încurajează cetățenii să păstreze distanța socială.

GPT-3, AI-ul scriitor

Dacă e un AI care a impresionat în 2020, acesta trebuie să fie GPT-3.„GPT-3: An AI that’s eerily good at writing almost anything”, arr.am A fost „hrănit” cu de peste o sută de ori mai multă informație decât predecesorul său, GPT-2, și se vede. Plecând de la inputuri cum ar fi un stil, un autor sau o întrebare, poate să genereze texte complexe care uneori seamănă deranjant de mult cu cele umane. Vrei să vezi o melodie rap despre Harry Potter, o declarație de presă a președintelui Kanye West sau pe Jerome K. Jerome scriind despre Twitter? GPT-3 te poate rezolva, deși evident toate acestea nu sunt reale.

Ba mai mult, GPT-3 pare să se priceapă și la programare. Analizând blocuri de cod ca pe un text, AI-ul a învățat să creeze butoane și funcții simple, lucru care ce ar putea tăia din sarcinile de rutină ale programatorilor. 

Robotul chimist care lucrează non-stop

Se plimbă singur prin laborator, ia ce are de luat, și-și face treaba 24 de ore din 24. Noul angajat al Universității din Liverpool nu vrea concediu, salariu, și nici nu face nazuri. E vorba, desigur, de un robot chimist„A mobile robotic chemist”, nature.com (actualmente fără nume). 

Cu un design modular și un AI care analizează în permanență împrejurimile, robotul poate să lucreze săptămâni în șir, atâta vreme cât primește, prin internet, indicații despre ce ar trebui să facă. Ce e remarcabil e că se poate adapta la prezența oamenilor, dar poate lucra și singur, accelerând mult experimentele din laboratoare. Spre exemplu, pe durata pandemiei, multe laboratoare de cercetare au fost închise, iar activitate oprită – cu robotul chimist, ar fi putut continua.

Baloane inteligente care monitorizează vremea

Ideea de baloane care monitorizează vremea nu e nouă. Încă dinainte de 1900, cercetătorii au lansat astfel de baloane cu diferiți senzori la bord. În ziua de azi, metoda implică să lansezi balonul într-o zonă în care să rămână cât de cât stabil și să ofere informații din aceeași zonă. Dar ce te faci când nu știi cum bate vântul?

Un nou AI prezentat în Nature„Autonomous navigation of stratospheric balloons using reinforcement learning”, nature.com poate să ghideze baloanele chiar și cu astfel de incertitudini, folosindu-se de faptul că, la altitudini diferite, vântul bate în moduri diferite. Deși metoda nu a fost gândită deocamdată decât pentru anumite zone, poate să fie foarte utilă atât pentru previziuni meteorologice, cât și pentru măsurători climatice de durată mai mare.

Măsoară-ți nivelul hemoglobinei, acum cu telefonul

Peste 1,6 miliarde de oameni de pe glob suferă de anemie, adică au un nivel scăzut de hemoglobină. Diagnosticul se face de obicei cu un test de sânge care costă, durează și e puțin neplăcut. Dar ai putea scăpa de procedura asta pentru că de acum ai putea face teste de hemoglobină cu telefonul,„Smartphone app to help assess anemia by taking a picture of a person’s eyelid”, purdue.edu grație unui nou algoritm.

CITEȘTE ȘI: Cum sunt folosiți roboții în medicină?

Camera obișnuită a telefonului se poate transforma într-un dispozitiv de scanare care măsoară nivelul hemoglobinei. Deși cercetătorii spun că algoritmul nu va înlocui testele de sânge, el poate face un fel de triaj, identificând persoanele care au o probabilitate destul de mare de a suferi de anemie, urmând ca apoi acestea să facă o analiză clasică.

Algoritmii au stricat șahul, algoritmii să-l repare

De când Deep Blue l-a învins pe Garry Kasparov în 1997, cel mai bun jucător de șah din lume nu a mai fost un om. Algoritmii sunt atât de buni la șah încât, chiar și atunci când cei mai buni jucători din lume analizează un joc, au încredere mai mult în calculator decât în propriile gânduri.

Drept urmare, șahul de top a devenit oarecum monoton, dominat de deschideri artificiale și manevre greu de înțeles. Asta s-ar putea schimba. Lucrând cu o echipă de programatori și cu cel mai bun AI de șah (AlphaZero), fostul campion mondial Vladimir Kramnik a propus câteva schimbări care ar putea face șahul mai interesant și mai creativ.„AlphaZero, Vladimir Kramnik and reinventing chess”, chess24.com Câteva din variațiile sugerate includ mutatul pionilor lateral, lipsa rocadei sau posibilitatea de a-ți lua propriul pion.

Schematica ochiului artificial. Ilustrație: H. Jiang (2020) /Nature.

Ochii de cyborg, un pas spre realitate

Că veni vorba de ochi – cercetătorii americani au creat o replică a ochiului uman,„Human-like cyborg eye could power itself using sunlight”, newscientist.com cu alcătuire și funcții foarte similare cu cel biologic. Ochiul uman este o structură extrem de complexă și performantă, iar producerea unei replici e o realizare deosebită.

Deși cercetătorii nu urmăresc actualmente înlocuirea ochilor umani și văd proiectul lor mai degrabă aplicat pentru roboți, o utilizare care pare să devină din ce în ce mai plauzibilă.

Roboți din celule stem care repară cartilajele

Adesea roboții sunt instrumente mari, metalice și greoaie. Dar sunt și alt fel de roboți, în special cei gândiți să execute o singură funcție specializată.

Astfel de roboți (sau de nanoroboți, mai degrabă) au fost creați de echipe din China și Coreea de Sud din celule stem, pentru regenerarea cartilajului la iepuri. Rezultatele preliminare sunt încurajatoare,„Regeneration of the articular surface of the rabbit synovial joint by cell homing: A Proof of Concept Study”, researchgate.net iar cercetătorii au de gând să se folosească de tehnologie pentru a repara, la un moment dat, genunchii, o problemă de sănătate care afectează sute de milioane de oameni. Ei vor testa o tehnologie similară pe animale cu genunchi mai asemănători cu oamenii și apoi pe oameni.

AI-ul rezolvă o problemă la care biologii lucrează de 50 de ani

În corpurile umane există o sumedenie de proteine care îndeplinesc funcții care mai de care mai variate. Cercetătorii au încercat de zeci de ani să prezică exact cum ar arăta aceste proteine – nu doar ca o curiozitate biologică, ci pentru că geometria 3D a proteinelor influențează sarcinile pe care acestea le îndeplinesc. Practic, pentru a crea un vaccin, un tratament sau o enzimă care să distrugă gunoaiele de plastic, e esențial să prezici geometria proteinelor pe care vrei să le folosești.

AlphaFold (o versiune a aceluiași AlphaZero, de la șah) a reușit„AlphaFold: a solution to a 50-year-old grand challenge in biology”, deepmind.com să prezică această geometrie cu acuratețe fără precedent. Într-o competiție cu alți algoritmi similari, a avut o eroare medie de 1,6 angstromi (0,16 nanometri). Nu e perfect, dar dacă rezultatele sunt confirmate, AlphaFold ar putea produce o revoluție în cercetarea biologică.

Analiză a unei biopsii, cu probabilitatea de cancer: de la albastru (mică), la roșu (mare). Foto: Ibex Medical Analytics.

AI-ul reușește să identifice cancerul la prostată cu acuratețea unui expert

Domeniul medical e poate cel mai interesant pentru AI, în special imagistica medicală. În 2020, mai mulți algoritmi și-au demonstrat aplicabilitatea într-un cadru clinic. Un astfel de algoritm„An artificial intelligence algorithm for prostate cancer diagnosis in whole slide images of core needle biopsies: a blinded clinical validation and deployment study”, thelancet.com a fost testat pe cancerul de prostată și a avut performanțe comparabile cu ale unui medic experimentat: a ghicit cancerul în 98% din cazuri și lipsa cancerului în 97% din cazuri.  Ba mai mult, a identificat și câteva cazuri care le scăpaseră inițial doctorilor, dar care au fost confirmate ulterior.

Concluzia: AI-ul nu va elimina deocamdată nevoia de a merge la doctor, dar le poate ușura acestora volumul de muncă, mai ales în domeniile unde e o lipsă de doctori specializați.

Roboții sexuali sunt aici, dar bărbații și femeile au idei diferite despre ei

Încă din cărțile și filmele de tipul Blade Runner, omenirea și-a imaginat cum ar putea fi interacțiunile romantice cu roboți umanoizi. Deja se găsesc pe piață mai mulți astfel de roboți (pe care va trebui să îi cauți singur dacă vrei să te documentezi), dar societatea încă nu știe cum să abordeze ideea asta.

Un studiu destul de mic, dar relevant, a analizat recent„Friends, Lovers or Nothing: Men and Women Differ in Their Perceptions of Sex Robots and Platonic Love Robots”, frontiersin.org atitudinea participanților față de astfel de roboți. Bărbații, în general, par să fie destul de încântați de idee și cred că și femeile sunt. Doar că femeile nu prea sunt. Concluzia:  participanții par să-și proiecteze propriile sentimente, nu să-și înțeleagă partenerul în astfel de situații. Dar asta pare o problemă de rezolvat din 2021 încolo.

Roboții încep să facă și mâncare

Dragostea pentru roboți poate să treacă tot prin stomac – mai multe companii au început să înțeleagă asta. În 2020, a apărut pe piață PizzaBot: un robot modular, care știe să asambleze câteva feluri de pizza, un DeltaRobot care face senvișuri, și bucătăria robotică Moley.„The robot kitchen that will make you dinner – and wash up too”, theguardian.com Practic, roboții bucătari încep să devină din ce în ce mai activi.

Deși va mai dura ceva până  mâncarea asamblată robotic va deveni o obișnuință, anul acesta s-au făcut pași importanți. Pandemia a arătat importanța muncitorilor din domeniile esențiale și cât de greu poate fi uneori ca aceștia să-și îndeplinească munca în siguranță. Roboții par din ce în ce mai capabili să îndeplinească astfel de sarcini ingrate. 

***

Anul pandemiei a fost destul de bun pentru AI și robotică. Inteligența artificială a dat un test de maturitate dur, a strălucit în unele zone și a lăsat de dorit în altele, iar roboții au continuat să-și arate valoarea. 

Mai e mult până vor apărea roboți umanoizi și cu adevărat inteligenți și adaptabili. SF-urile lui Asimov și filmele Blade Runner sunt încă departe – dar parcă încep să se întrezărească la orizont. Nu mai pare deloc un viitor fantasmagoric, cu unele din ce în ce mai tangibile.