Boston Dynamics'in Atlas robotunun antrenman rutinlerini sergilediği veya Figure'dan çıkan en yeni insansı robotların çamaşır makinesini kullandığı videoları izlediğimizde, robot devriminin artık kapımızda olduğuna inanmak kolaylaşıyor. Dışarıdan bakıldığında, geriye kalan tek zorluk, bu makinelerin gerçek dünya ortamlarına uyum sağlamasını mümkün kılacak yapay zeka yazılımlarını mükemmelleştirmek gibi görünüyor.
Ancak sektörün önde gelen oyuncuları, daha derin bir sorun olduğunu biliyor. Bir teknoloji firmasının robotik bölümü, kendi makinelerini geride tutan temel bir sorunu dile getirdi. Günümüz insansı ve hayvan taklitçisi robotların "sınırlı sayıda ekleme sahip olduğu" ve bu durumun, taklit ettikleri canlıların hareketleriyle aralarında bir "uyumsuzluk yaratarak değerlerini önemli ölçüde azalttığı" vurgulandı.
Bu bağlamda, daha akıllı fiziksel bedenler yaratarak günümüzde eksik olan dinamik hareketi sağlamak için yeni "esnek yapısal mekanizmalara" ihtiyaç duyuluyor. Temel sorun, insansı robotların genellikle her şeyi merkezi olarak kontrol eden yazılımlar etrafında tasarlanması. Bu "beyin odaklı" yaklaşım, fiziksel olarak doğal olmayan makineler ortaya çıkarıyor.
Bir sporcu, uyumlu eklemlerin, esnek omurgaların ve yay benzeri tendonların bir senfonisi olan vücudu sayesinde zarafet ve verimlilikle hareket eder. Buna karşılık, bir insansı robot, sınırlı serbestlik derecesine sahip eklemlerle birbirine bağlanmış metal ve motorların katı bir montajıdır. Vücutlarının ağırlığı ve eylemsizliğiyle mücadele etmek için robotlar, yalnızca devrilmelerini önlemek amacıyla saniyede milyonlarca küçük ve enerji tüketen düzeltme yapmak zorundadır. Sonuç olarak, en gelişmiş insansı robotlar bile pilleri tükenmeden önce yalnızca birkaç saat çalışabiliyor.
Bunu daha iyi anlamak gerekirse, bir teknoloji devinin Optimus robotu basit bir yürüyüş için saniyede yaklaşık 500 watt güç tüketiyor. Bir insan ise daha zorlu bir tempolu yürüyüşü saniyede yalnızca yaklaşık 310 watt kullanarak gerçekleştiriyor. Yani robot, daha basit bir görevi yerine getirmek için neredeyse %45 daha fazla enerji harcıyor; bu da dikkate değer bir verimsizlik.
Azalan Getiriler
Peki, bu tüm sektörün yanlış yolda olduğu anlamına mı geliyor? Temel yaklaşımları söz konusu olduğunda, evet. Doğal olmayan bedenler, süper bilgisayar beyni ve güçlü aktüatör ordusu gerektirir; bu da robotları daha ağır ve daha fazla enerji tüketen hale getirerek çözmeye çalıştıkları sorunu derinleştirir. Yapay zeka alanındaki ilerleme nefes kesici olabilir, ancak bu azalan getirilerle sonuçlanır.
Örneğin, Tesla'nın Optimus'u bir tişörtü katlayacak kadar akıllı. Ancak gösteri aslında fiziksel zayıflığını ortaya koyuyor. Bir insan, kumaşı hissetmek ve hareketlerini yönlendirmek için dokunma duyusunu kullanarak bir tişörtü bakmadan katlayabilir. Nispeten sert, sensörleri az olan Optimus elleri, her küçük hareketi titizlikle planlamak için güçlü görüş ve yapay zeka beynine güveniyor. Muhtemelen buruşuk bir tişörtle baş edemezdi, çünkü vücudu gerçek dünyanın öngörülemeyen durumlarına uyum sağlama fiziksel zekasından yoksun.
Boston Dynamics'in yeni, tamamen elektrikli Atlas'ı daha da etkileyici; hareket aralığı neredeyse yabancı gibi görünüyor. Ancak viral akrobasi videolarının göstermediği şey, yapamadığı şeylerdir. Örneğin, yosunlu bir kaya üzerinde güvenle yürüyemezdi, çünkü ayakları yüzeyi hissetip ona uyum sağlayamaz. Yoğun dalların arasından ilerleyemezdi, çünkü vücudu esneyip sonra geri sekeyemezdi. Bu nedenle, yıllarca süren geliştirmelere rağmen, bu robotlar çoğunlukla araştırma platformları olarak kalıyor, ticari ürünler olmuyor.
Sektör liderleri neden bu farklı felsefeyi henüz takip etmiyor? Muhtemel bir neden, bugünün önde gelen robotik firmalarının temel olarak yazılım ve yapay zeka şirketleri olması ve uzmanlıklarının sorunları hesaplama yoluyla çözmekte yattığıdır. Küresel tedarik zincirleri, yüksek hassasiyetli motorlar, sensörler ve işlemcilerle bunu desteklemek üzere optimize edilmiştir. Fiziksel olarak zeki robot bedenleri inşa etmek, henüz ölçekte faaliyet gösterecek kadar olgunlaşmamış gelişmiş malzemeler ve biyomekanik üzerine kurulu farklı bir üretim ekosistemi gerektirir.
Bir robotun donanımı zaten etkileyici göründüğünde, maliyetli ve zorlu bir görevi yeniden tasarlamak yerine, bir sonraki yazılım güncellemesinin kalan sorunları çözeceğine inanmak cazip gelir.
Otonom Bedenler
Bu zorluk, benim de bir parçası olduğum gibi dünya çapında birçok akademik ekibin araştırdığı mekanik zeka (MI) alanının odak noktasıdır. Doğanın milyonlarca yıl önce akıllı bedenleri mükemmelleştirdiği gözleminden türemiştir. Bunlar morfolojik hesaplama olarak bilinen bir ilkeye dayanıyordu; bu da bedenlerin karmaşık hesaplamaları otomatik olarak gerçekleştirebileceği anlamına gelir.
Bir kozalak pulu, tohumları salmak için kuru koşullarda açılır, sonra onları korumak için nemli olduğunda kapanır. Bu, beyin veya motor olmadan neme verilen tamamen mekanik bir yanıttır. Koşan bir tavşanın bacağındaki tendonlar, akıllı yaylar gibi davranır. Ayak yere çarptığında şoku pasif olarak emer, sonra bu enerjiyi serbest bırakarak kaslardan çok fazla çaba gerektirmeden yürüyüşünü stabil ve verimli hale getirir.
İnsan elini düşünün. Yumuşak eti, tuttuğu herhangi bir nesneye otomatik olarak uyum sağlayan pasif zekaya sahiptir. Parmak uçlarımız, herhangi bir yüzey için mükemmel sürtünme seviyesini elde etmek üzere nemi ayarlayarak akıllı bir yağlayıcı görevi görür. Bu iki özellik, bir Optimus eline entegre edilirse, şu anda gerekenden çok daha az kuvvet ve enerjiyle nesneleri tutabilecektir. Derinin kendisi bilgisayar haline gelecektir.
MI, bir makinenin fiziksel yapısını, aktif sensörlere veya işlemcilere veya ek enerjiye ihtiyaç duymadan çevreye yanıt verme yeteneği olan pasif otomatik adaptasyonu sağlamak üzere tasarlamakla ilgilidir. İnsansı robot tuzağının çözümü, bugünün iddialı formlarından vazgeçmek değil, bu farklı felsefeye göre inşa etmektir. Bir robotun bedeni fiziksel olarak zekiyse, yapay zeka beyni en iyi yaptığı işe odaklanabilir: üst düzey strateji, öğrenme ve dünya ile daha anlamlı bir şekilde etkileşim kurma.
Araştırmacılar bu yaklaşımın değerini şimdiden kanıtlıyor. Örneğin, bir çitanın enerji depolayan tendonlarını taklit eden yay benzeri bacaklarla tasarlanmış robotlar, olağanüstü bir verimlilikle çalışabiliyor. Kendi araştırma grubum da diğerlerinin yanı sıra hibrit menteşeler geliştiriyor. Bunlar, sert bir eklemin hassas hassasiyetini ve gücünü uyumlu bir eklemin adaptif, şok emici özellikleriyle birleştiriyor. Bir insansı robot için bu, insan gibi hareket eden bir omuz veya diz yaratmak anlamına gelebilir ve karmaşık, yaşam benzeri hareketi başarmak için birden fazla serbestlik derecesini açığa çıkarabilir.
Robotik alanının geleceği, donanım ve yazılım arasındaki bir savaşta değil, onların sentezindedir. MI'yi benimseyerek, nihayet laboratuvardan çıkıp dünyamıza güvenle adım atabilecek yeni nesil makineler yaratabiliriz.
