Чтение онлайн

Несмотря на достижения когнитивной психологии и нейронаук, мы так и не знаем, каким образом человеческий мозг с его очень ограниченными вычислительными ресурсами творит удивительные вещи. Нам в целом известно, что представляют собой некоторые из основных структурных блоков человеческого разума, и первопроходцы начинают создавать их машинные аналоги.

Авторы работы «Создание машин, которые учатся и думают как люди», основополагающей в этом новом направлении в развитии машинного интеллекта, считают: «До тех пор, пока естественный интеллект остается непревзойденным, реверсивный инжиниринг [19] человеческих решений для сложных вычислительных проблем будет продолжать информировать и развивать искусственный интеллект» [20] .

Вопрос уровня топ-менеджеров: какие из описанных ниже когнитивных способностей, более похожих на человеческие, актуальны для создания ценности и предоставления ее клиентам в их бизнесе?

Пока теоретики яростно спорят о глубоком обучении и некой идеальной версии искусственного интеллекта, способной сделать его похожим на человеческий, практики действуют. Они используют все дисциплины ИИ как средство поиска новых перспектив, расширяющих возможности и увеличивающих производительность машин.

Рассмотрим в качестве примера грядущее поколение логистических и складских роботов, созданных по технологии, которая может оказать огромное влияние на деятельность и прибыль компаний во многих отраслях. В автоматизированных центрах обработки и выполнения заказов с многокилометровыми складскими стеллажами роботы выполняют большую часть тяжелой работы и начальные этапы комплектации.

Но автоматизированные системы сталкиваются с сотнями тысяч артикулов, которые часто меняются. А значит, либо эти системы должны быть разработаны для подбора определенной категории товаров, либо их придется обучать подбору каждого товара. Но тогда при добавлении новых товаров их необходимо будет вносить в систему вручную, что крайне нерационально.

Именно поэтому складские работники во многих отношениях превосходят нынешнее поколение роботов-сборщиков. Людей не нужно переучивать под каждый новый товар. Они могут обобщать свой опыт, легко отличать один объект от другого и быстро определять, как лучше обращаться с предметом, чтобы его не повредить. Но центры обработки заказов, нацеленные на доставку в тот же день или даже в течение часа, страдают от текучки кадров и ограничений в объеме и скорости работы, связанных с человеческими возможностями.

Немецкая компания Obeta, занимающаяся оптовыми продажами электроники, совместно с австрийской логистической компанией KNAPP AG запустила на своих складах новое поколение роботов-сборщиков, способных менять правила игры. От предыдущих поколений их отличает искусственный интеллект от Covariant – стартапа, основанного робототехниками из Калифорнийского университета в Беркли и исследовательской лаборатории Open AI.

Благодаря ИИ от Covariant роботы обучаются 3D-восприятию, пониманию физических возможностей объектов, планированию движения в реальном времени, а также методу «на раз-два-три»: освоению задачи в результате выполнения нескольких тренировочных примеров. Наличие общих способностей позволяет роботам быстро научиться манипулировать объектами без команд извне [21] . Задача роботов заключается в том, чтобы выбрать товары на оптовом складе и добавить их в индивидуальные заказы для отправки.

Один из посетителей штаб-квартиры Covariant описал технологию в действии: «Я наблюдал, как три разных робота мастерски собирают заказ из всевозможных товаров. За считаные секунды алгоритм анализирует положение предметов, рассчитывает угол атаки и последовательность движений, а затем вытягивает руку, чтобы захватить товар с помощью присоски. Он движется уверенно и точно, меняя скорость в зависимости от хрупкости покупки» [22] .

В роботах используются готовый промышленный манипулятор, захват с присоской и система технического зрения. Система технического зрения соединена с захватом с помощью Covariant Brain – программной платформы, не зависящей от аппаратного обеспечения. Она призвана стать универсальным искусственным интеллектом для роботов в любой клиентской среде – единой нейросетью, способной адаптироваться к разнообразным условиям.

«Наша система делает выводы об объектах, которые никогда раньше не встречала. Видеть полную картину и понимать, как взаимодействовать с отдельными предметами, включая совершенно незнакомые, – это человеческая способность и это, по сути, общий интеллект, – говорит Питер Эббил, один из основателей компании. – Такое обобщенное понимание того, что находится в корзине, является ключом к успеху. В этом разница между традиционной системой, где вы заранее каталогизируете все товары и пытаетесь их распознать, и складами, где у вас много артикулов и постоянно появляются новые» [23] .

Назвать эту систему гибридной вряд ли справедливо по отношению ко всем техникам, которые использовались для наделения ее способностью к обобщению. Covariant использует широкий спектр методов, включая имитационное обучение и обучение с подкреплением.

Например, чтобы обучить робота взаимодействовать с новым набором предметов, их раскладывают перед ним и смотрят, сумеет ли он правильно сориентироваться. В случае неудачи робот может обновить свое представление о том, что он видит, и попробовать другие подходы. Добиваясь успеха, он получает вознаграждающий сигнал, который подкрепляет обучение.

Когда набор артикулов совсем ни на что не похож, Covariant вынужден вернуться к обучению с учителем – сбору и маркировке большого количества новых обучающих данных, как в системах глубокого обучения.

Чтобы добиться успеха в коммерческой среде, роботы должны работать на очень высоком уровне. Ранее роботы-сборщики KNAPP надежно обрабатывали около 15 % объектов; теперь же, оснащенные технологией Covariant, они справляются с 95 % объектов [24] . За час робот собирает около 600 объектов, а человек – 450. И тем не менее в компании Obeta не сократили ни одного сотрудника.

По словам Питера Пухвайна, вице-президента по инновациям компании KNAPP, персонал прошел переподготовку, чтобы лучше разбираться в робототехнике и компьютерах [25] . Тем временем компания Covariant собирается развивать платформу Brain, чтобы использовать роботов в производстве, сельском хозяйстве, гостиничном бизнесе, на промышленных кухнях и в конечном счете в домах людей.

Нерелевантные результаты поиска – вечная головная боль для интернет-магазинов вроде Zappos. Запросы могут иметь несколько разных значений для поисковой системы сайта, поэтому получить точные результаты порой непросто. Потенциальные клиенты, подбирающие туфли к платью определенного стиля и получающие платья вместо туфель, вскоре от этого устанут и перейдут к конкурентам. Чтобы решить эту проблему, Zappos сталкивает алгоритмы друг с другом в цифровой игре «Выживший».

Эти так называемые генетические алгоритмы, по сути, являются алгоритмами рандомизированного поиска, имитирующими механику естественного отбора. В этом процессе человек, наткнувшись на полезные результаты, использует их, – например, оптимизирует маршруты доставки или проектирует легкие, но прочные конструкции.

Генетические алгоритмы были впервые представлены в 1960 году Джоном Холландом, крупным ученым в области психологии, электротехники и информатики, но применять их стали лишь недавно: раньше не хватало вычислительных мощностей. Компания Zappos начала экспериментировать с генетическими алгоритмами в 2017 году.