กำเนิดหุ่นยนต์ อนาคตของปัญญาประดิษฐ์

ภายในปี 2050 หุ่นยนต์ "สมอง" ที่ใช้คอมพิวเตอร์ที่รันคำสั่ง 100 ล้านล้านคำสั่งต่อวินาที จะเริ่มแข่งขันกับสติปัญญาของมนุษย์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บาคาร่า พลังของเห็ด ฟังก์ชันการทำงาน และความแพร่หลายของคอมพิวเตอร์และอินเทอร์เน็ตได้แซงหน้าการคาดการณ์ในช่วงต้นเกี่ยวกับอัตราความก้าวหน้าและประโยชน์ของเทคโนโลยีในชีวิตประจำวัน เหล่าเกจิที่ตื่นตัวมองเห็นโลกที่อิ่มตัวด้วยชิปคอมพิวเตอร์อันทรงพลัง ซึ่งจะแทรกซึมเข้าไปในอุปกรณ์ ที่อยู่อาศัย เครื่องนุ่งห่ม หรือแม้แต่ร่างกายของเรามากขึ้น

ทว่าเป้าหมายที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดยังคงเข้าใจยากอย่างดื้อรั้น ตรงกันข้ามกับการระเบิดของคอมพิวเตอร์สู่กระแสหลักที่ไม่คาดคิดโดยสิ้นเชิง ความพยายามทั้งหมดของวิทยาการหุ่นยนต์ล้มเหลวอย่างสิ้นเชิงในการดำเนินตามคำทำนายของทศวรรษ 1950 ในสมัยนั้นผู้เชี่ยวชาญที่ตื่นตาตื่นใจกับความสามารถในการคำนวณที่ดูเหมือนอัศจรรย์ของคอมพิวเตอร์คิดว่าถ้าเขียนซอฟต์แวร์ที่ถูกต้องเท่านั้น คอมพิวเตอร์ก็จะกลายเป็นสมองเทียมของหุ่นยนต์อิสระที่มีความซับซ้อนได้ พวกเขาเชื่อว่าภายในหนึ่งหรือสองทศวรรษ หุ่นยนต์ดังกล่าวจะทำความสะอาดบ้านของเรา ตัดหญ้าของเรา และโดยทั่วไปจะขจัดความน่าเบื่อหน่ายออกจากชีวิตของเรา

เห็นได้ชัดว่ามันไม่ได้เป็นอย่างนั้น เป็นความจริงที่หุ่นยนต์อุตสาหกรรมได้เปลี่ยนโฉมการผลิตยานยนต์ รวมถึงผลิตภัณฑ์อื่นๆ แต่ระบบอัตโนมัติแบบนั้นอยู่ไกลจากการสร้างสรรค์ที่ใช้งานได้หลากหลาย คล่องตัว และเป็นอิสระ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจำนวนมากคาดหวังไว้ ในการไล่ตามหุ่นยนต์ดังกล่าว คลื่นของนักวิจัยเริ่มท้อแท้และบริษัทสตาร์ทอัพจำนวนมากต้องเลิกกิจการ

ไม่ใช่ "ร่างกาย" ทางกลที่ไม่สามารถบรรลุได้ แขนกลและกลไกการเคลื่อนย้ายอื่นๆ ที่เพียงพอสำหรับการทำงานด้วยมือมีอยู่แล้ว ตามที่หุ่นยนต์อุตสาหกรรมยืนยัน ค่อนข้างเป็นสมองเทียมที่ใช้คอมพิวเตอร์ซึ่งยังต่ำกว่าระดับความซับซ้อนที่จำเป็นในการสร้างหุ่นยนต์ที่เหมือนมนุษย์

อย่างไรก็ตาม ฉันเชื่อมั่นว่าความฝันที่มีอายุหลายสิบปีของหุ่นยนต์อิสระที่มีประโยชน์และใช้งานได้ทั่วไปนั้นจะเกิดขึ้นจริงในอนาคตอันใกล้นี้ ภายในปี 2010 เราจะเห็นหุ่นยนต์เคลื่อนที่ตัวใหญ่เท่าคน แต่มีความสามารถทางปัญญาคล้ายกับกิ้งก่าในหลายๆ ด้าน เครื่องจักรจะสามารถทำงานบ้านง่ายๆ เช่น ดูดฝุ่น ปัดฝุ่น จัดส่งบรรจุภัณฑ์ และนำขยะออกไป ฉันเชื่อว่าภายในปี 2040 เราจะบรรลุเป้าหมายเดิมของวิทยาการหุ่นยนต์และเป็นแกนนำหลักของการดำเนินการทางวิทยาศาสตร์ นั่นคือ เครื่องจักรที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระพร้อมความสามารถทางปัญญาของมนุษย์

เหตุผลในการมองโลก

ในแง่ดี จากสิ่งที่ฉันเพิ่งอธิบายไปว่าเป็นประวัติศาสตร์ของเป้าหมายส่วนใหญ่ที่ยังไม่สำเร็จในวิทยาการหุ่นยนต์ เหตุใดฉันจึงเชื่อว่าความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วและความสำเร็จอันน่าทึ่งนั้นอยู่ในกระบวนการ ความเห็นของฉันขึ้นอยู่กับการพัฒนาล่าสุดในด้านอิเล็กทรอนิกส์และซอฟต์แวร์ รวมถึงการสังเกตหุ่นยนต์ คอมพิวเตอร์ และแม้แต่แมลง สัตว์เลื้อยคลาน และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาของฉันเอง

เหตุผลเดียวที่ดีที่สุดสำหรับการมองโลกในแง่ดีคือประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาของคอมพิวเตอร์ที่ผลิตเป็นจำนวนมาก ตลอดช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 คอมพิวเตอร์ที่พร้อมใช้งานสำหรับนักวิจัยหุ่นยนต์นั้นสามารถดำเนินการคำสั่งได้ประมาณหนึ่งล้านคำสั่งต่อวินาที (MIPS) คำแนะนำแต่ละข้อเหล่านี้แสดงถึงงานพื้นฐาน เช่น การเพิ่มตัวเลข 10 หลักสองหลัก หรือการจัดเก็บผลลัพธ์ในตำแหน่งที่ระบุในหน่วยความจำ

ในยุค 1990 พลังคอมพิวเตอร์เหมาะสำหรับควบคุมหุ่นยนต์วิจัยที่ยิงทะลุ 10 MIPS, 100 MIPS และล่าสุดมีถึง 50,000 MIPS ในคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อประดับไฮเอนด์บางรุ่นที่มีโปรเซสเซอร์หลายตัว คอมพิวเตอร์แล็ปท็อป MacBook ของ Apple ที่มีราคาขายปลีก ณ เวลาที่เขียนบทความนี้ที่ 1,099 ดอลลาร์ ได้สำเร็จประมาณ 10,000 MIPS ดังนั้น การทำงานที่อยู่เหนือความสามารถของหุ่นยนต์ในทศวรรษ 1970 และ 1980 จึงใกล้จะถึงศักยภาพในเชิงพาณิชย์แล้ว

ตัวอย่างเช่น ในเดือนตุลาคม 1995 รถทดลองชื่อ Navlab V ข้ามสหรัฐอเมริกาจากวอชิงตัน ดี.ซี. ไปยังซานดิเอโก โดยขับเองมากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ของเวลาทั้งหมด ระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติและระบบนำทางของรถยนต์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้แล็ปท็อปขนาด 25-MIPS ที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ของ Sun Microsystems Navlab V สร้างขึ้นโดยสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์แห่งมหาวิทยาลัย Carnegie Mellon ซึ่งฉันเป็นสมาชิกอยู่ หุ่นยนต์ที่คล้ายกันซึ่งสร้างขึ้นโดยนักวิจัยในที่อื่นๆ ในสหรัฐอเมริกาและในเยอรมนี ได้บันทึกเส้นทางทางหลวงหลายพันกิโลเมตรภายใต้สภาพอากาศและสภาพการขับขี่ทุกประเภท ความก้าวหน้าอย่างมากในด้านนี้ปรากฏชัดในการแข่งขัน DARPA Grand Challenge ที่จัดขึ้นในแคลิฟอร์เนีย ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2548 รถยนต์ไร้คนขับหลายคันประสบความสำเร็จในการสำรวจเส้นทางทะเลทรายระยะทาง 132 ไมล์ที่เต็มไปด้วยอันตราย

ในการทดลองอื่นๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หุ่นยนต์เคลื่อนที่จะทำแผนที่และสำรวจห้องชุดที่ไม่คุ้นเคย และระบบวิชันซิสเต็มของคอมพิวเตอร์จะระบุตำแหน่งวัตถุและติดตามและวิเคราะห์ใบหน้าแบบเรียลไทม์ ในขณะเดียวกันคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลก็เชี่ยวชาญในกาถึงกระนั้น คอมพิวเตอร์ก็ไม่เหมาะกับมนุษย์ในหน้าที่ต่างๆ เช่น การจดจำและการนำทางในปัจจุบัน ผู้เชี่ยวชาญที่งงงวยนี้มาหลายปีแล้ว เพราะคอมพิวเตอร์เหนือกว่าเรามากในด้านการคำนวณ คำอธิบายของความขัดแย้งที่เห็นได้ชัดนี้สืบเนื่องมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าโดยสมบูรณ์แล้ว สมองของมนุษย์ไม่ใช่คอมพิวเตอร์เอนกประสงค์ที่สามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างแท้จริง (สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เรียกว่าเครื่องสากล คอมพิวเตอร์เกือบทั้งหมดในปัจจุบันเป็นตัวอย่างของเครื่องดังกล่าว) .

เพื่อทำความเข้าใจว่าเหตุใดจึงต้องมีมุมมองเชิงวิวัฒนาการ เพื่อความอยู่รอด บรรพบุรุษในยุคแรกๆ ของเราต้องทำหลายๆ อย่างซ้ำแล้วซ้ำเล่าและเป็นอย่างดี: ค้นหาอาหาร หลบหนีผู้ล่า ผสมพันธุ์ และปกป้องลูกหลาน งานเหล่านั้นขึ้นอยู่กับความสามารถของสมองในการจดจำและนำทาง ด้วยวิวัฒนาการหลายร้อยล้านปี สมองจึงกลายเป็นคอมพิวเตอร์ที่ล้ำสมัย—แต่มีวัตถุประสงค์พิเศษ—รจดจำข้อความและคำพูดมากขึ้น

แน่นอนว่าความสามารถในการคำนวณทางคณิตศาสตร์นั้นไม่เกี่ยวข้องกับการเอาชีวิตรอด อย่างไรก็ตาม เมื่อภาษาเปลี่ยนวัฒนธรรมมนุษย์ อย่างน้อยสมองส่วนเล็กๆ ของเราก็พัฒนาเป็นกลไกสากล จุดเด่นประการหนึ่งของเครื่องจักรดังกล่าวคือความสามารถในการปฏิบัติตามชุดคำสั่งตามอำเภอใจ และด้วยภาษา คำสั่งดังกล่าวสามารถส่งและดำเนินการได้ แต่เนื่องจากเรามองเห็นตัวเลขเป็นรูปร่างที่ซับซ้อน จดบันทึกและทำหน้าที่ดังกล่าว เราจึงประมวลผลตัวเลขด้วยวิธีที่ยุ่งยากและไร้ประสิทธิภาพอย่างมาก เราใช้เซลล์ประสาทหลายแสนล้านเซลล์เพื่อทำสิ่งที่หลายร้อยเซลล์ โดยเฉพาะ "เดินสายใหม่" และจัดเรียงเพื่อการคำนวณ สามารถทำได้ในหน่วยมิลลิวินาที บา คา ร่า เครดิต ฟรี

คนส่วนน้อยเกิดมาพร้อมกับความสามารถในการคำนวณทางจิตใจที่ดูเหมือนน่าอัศจรรย์ ในแง่ที่แน่นอน มันไม่น่าทึ่งนัก พวกเขาคำนวณในอัตรา 100 เท่าของคนทั่วไป โดยการเปรียบเทียบ คอมพิวเตอร์นั้นเร็วกว่าหลายล้านเท่าหรือหลายพันล้านเท่า