Roboti plus generativní AI: Vše, co potřebujete vědět, když fungují jako jeden celek

Roboty máme desítky let a v příštích pěti letech budou autonomní roboti rozhodovat v reálném čase v dynamických prostředích. Zde je to, co můžeme očekávat od toho, co umělá inteligence a roboti mohou dělat společně.

Stále sníme - i když jsou to nejčastěji noční můry - o inteligentních robotech, jako jsou Terminátoři. I když jsou nyní roboti nezbytní pro továrny a pronikají do domácností, nikdo si je nemůže splést s tím, že jsou inteligentní. Jízda na kočce Roomba a chytré vysavače jsou zábavné a užitečné. Inteligentní? Ne tak moc.

Ale od té doby, co na scéně explodovala generativní umělá inteligence, lidé začali kombinovat umělou inteligenci a roboty, aby vytvořili nový věk chytrých robotů. Když vstupujeme do posledního čtvrtletí roku 2023, je jasné, že spojení těchto dvou vytvoří éru jedinečné technologické synergie.

To se mimochodem stane. Jak poznamenal Václav Vincalek, virtuální CTO a zakladatel 555vCTO.com: "Skutečná otázka zní: 'Jak se bude generativní AI integrovat s robotikou?" Nedokážu předvídat, jak v budoucnu každý, kdo staví chytrého robota, nebude nějakým způsobem integrovat generativní umělou inteligenci."

Společnosti jako Boston Dynamics a Sanctuary AI, řekl Vincalek, „už si daly za úkol postavit roboty, které jsou víc než jen kamery na kolech“. Tyto společnosti, dodal:

"...usilují o roboty, které zvládnou jakýkoli terén a zůstanou vyvážené. Generativní umělá inteligence pro 'robotickou vizi' pomůže takovým společnostem dosáhnout tohoto cíle. Úkoly jako detekce objektů, segmentace obrazu a generování obrazu se budou zlepšovat závratnou rychlostí díky generativní AI. Tato technologie také podpoří jemné doladění jednoho z nejobtížnějších úkolů v robotice: navrhnout ruku, která dokáže zvedat těžké předměty a manipulovat s křehkými předměty, jako jsou vejce."

Není dostatek lidských pracovníků

Tyto pokroky mohou přijít právě včas. I když se často obáváme, že lidé přijdou o práci kvůli umělé inteligenci a robotice, z dlouhodobého hlediska potřebujeme chytré roboty, kteří zaplní pracovní místa.

Jak nedávno napsal Gearoid Reidy, sloupkař z Bloombergu: „Více než polovina [japonských] podniků tvrdí, že nemohou najít dostatek zaměstnanců na plný úvazek.“ Vzhledem k tomu, že jeden z 10 lidí je nyní starší než 80 let, prostě není dostatek pracovníků, kteří by se mohli obejít. Například samořídící auta jsou stále velmi nedokončená, ale když jsou vaší alternativou osmdesátiletí taxikáři, potřeba samořiditelných chytrých aut se stává mnohem naléhavější.

Toto není problém omezený na Japonsko. Německá průmyslová odvětví se potýkají s podobnými problémy - baby boomers odcházejí do důchodu a menší kohorta pracovníků vstupuje na trh práce kvůli nízké porodnosti. Výsledek? Se 45,8 miliony zaměstnanců dnes Německo očekává, že do roku 2035 ztratí 7 milionů z nich. Řešení? Ralf Winkelmann, výkonný ředitel FANUC Germany, řekl agentuře Reuters: "Roboti [umožní] přežití společností, které vidí svou budoucnost v ohrožení kvůli nedostatku zaměstnanců."

Není tomu jinak ani ve Spojených státech. Přes veškerou politickou hysterii kvůli nelegálním přistěhovalcům, kteří kradou pracovní místa v USA, je podle Obchodní komory USA skutečností, že Američané stárnou z pracovní síly. Rostoucí počet seniorů bude zároveň potřebovat více péče a podpory než kdy jindy.

Jiná pracovní místa, zejména v pohostinství a potravinářském průmyslu, budou žebrat. Nikdo nechce přehazovat hamburgery za minimální mzdu. Proč by? Americká federální minimální mzda zůstává 7,25 USD, zatímco celostátní průměrná minimální mzda je 9,08 USD. Ani jeden nedržel krok s životními náklady za více než 50 let. ZipRecruiter uvádí, že průměrná hodinová mzda v USA za mzdu, za kterou lze žít, je 26,93 USD. Při pohledu do budoucna se zdá, že chytří roboti jsou jednou z mála schůdných odpovědí pro stále se zmenšující pracovní sílu.

Chytří roboti budou také schopni zvládnout špinavé práce, které, upřímně řečeno, téměř nikdo dělat nechce. Lidé jsou například neschopní třídit recyklované věci z běžného odpadu. AMP Robotics však používá AI a počítačové vidění k rozlišení plechovek, lahví, papíru a mnoha dalších typů obalů a recyklovatelných materiálů. Umělá inteligence pak vede roboty k vybírání a umístění materiálu, čímž automatizuje proces třídění ve vysoce manuálním průmyslu, kde je hledání pracovníků velmi náročné.

Přesto mají pracovníci s nižšími mzdami tendenci nejvíce ztratit. Vzestup automatizace poháněné umělou inteligencí, poznamenal ekonom MIT Daron Acemoglu, "bude mít poměrně velké distribuční efekty, zejména pro nízkokvalifikované servisní pracovníky. Je to zařízení na přesouvání práce, spíše než zařízení zvyšující produktivitu." Výsledkem, jak ukazují historické záznamy, bude stále větší rozdíl v příjmech mezi pracovníky s vyšším a nižším vzděláním.

Další částí problému je, že někdy robotika ve skutečnosti pracovníky poškodí, místo aby jim pomohla dělat jejich práci. Vezměme si například, že New York Times nedávno informovaly o tom, jak systémy Smart Bar, automatizované dávkovače koktejlů, ztížily práci číšníkům, kteří se našli. trávila „více času obsluhou strojů a méně času chatováním se zákazníky, změna, kterou zjistila, snížila její spropitné asi o 30 %.

Netýká se to jen dělnických profesí. Mnoho lidí například nahrazuje spisovatele generativní AI. Stejně jako při servírování koktejlů může to, co vyrábíte, vypadat na první pohled dobře, ale při bližším zkoumání zjistíte, že jsou plné chyb. To znamená, že někdo musí upravit dokument a opravit chyby. Nyní mohou redaktoři opravovat redakční chyby, ale nejsou vybaveni k opravě faktických chyb - nebo halucinací, jak jsou známy v kruzích AI. Tuto práci musí provést odborníci na dané téma. Výsledek? Více času lze ztrácet opravou špatných dokumentů místo vytvářením dobrých dokumentů.

Pracovní místa zničena a vytvořena

V dlouhodobém horizontu bude podle Světového ekonomického fóra počet zničených pracovních míst překonán počtem vytvořených „pracovních míst zítřka“. Ale mezitím dojde k velkému přerušení práce. Nejvíce to ovlivní pracovní místa v oblasti služeb, ale zasaženy budou i pracovní místa bílých límečků. Jak napsal Acemoglu: "Automatizace by mohla zvýšit produktivitu a zároveň snížit mzdy a zaměstnanost." Jak se to všechno přesně vyvine, se teprve uvidí.

Přesto budou inteligentní roboti přínosem pro průmyslová odvětví, kde již průmysloví roboti hrají roli. Jak vysvětlil Massimiliano Moruzzi, generální ředitel společnosti Xaba pro automatizaci výroby:

"Přijetí a nasazení průmyslových robotů pro výrobu je zdlouhavé, časově náročné a nákladné. Vyžaduje vysoce kvalifikované jedince, kteří znají specializované programovací jazyky pro robotiku. Navíc přesnost dnes používaných robotů je omezena nedostatkem modelů strojového učení, které přesně představují fyziku činnosti robota."

To je velký důvod, proč se průmyslové roboty s cenami začínajícími na 25 000 USD za robota vyskytují pouze ve specializovaných nebo větších podnicích.

Ale Moruzzi pokračoval: "To lze změnit pomocí řídicího systému řízeného AI." Každý průmyslový robot může být vybaven jak hlubokou inteligencí, která ovládá tělo, tak mozkovou inteligencí, která interpretuje data ze senzorů, jako je vidění. Robot vybavený takovou AI může plněji ovládat své tělo a lépe se pohybovat ve svém prostředí. To, řekl Moruzzi, „by vyřešilo problémy spojené s nasazením průmyslových robotů a výrazně zkrátilo čas a náklady na nasazení robotiky.“

Robotika také změní řízení dodavatelského řetězce. Obvykle, když píšu o tomto tématu, mám na mysli správu dodavatelských řetězců softwarového kódu. Tentokrát však mluvím o krabicích, bednách a skladech.

Chytřejší automatizace

COVID prosazoval automatizaci ve skladech tvrději než kdy předtím, vysvětlil Nilay Parikh, generální ředitel společnosti Arvist, která dodává řešení AI pro sklady. "Integrace robotů do skladových operací měla hluboký dopad na průmysl, umožnila rychlejší plnění objednávek, přesné sledování zásob a snížení mzdových nákladů."

Navíc se stále více zabudovávanou umělou inteligencí budou roboti zítřka schopni nejen přesně provádět opakující se úkoly, ale - a to je část, kterou Parikh zdůraznil - „bez problémů spolupracovat s lidskými pracovníky, což bude klíčové pro dosažení pokroku. ke skutečné automatizaci v budoucnosti."

Některé z těchto kombinací se ukazují jako užitečné a zábavné. Například známý výrobce univerzálních robotů Boston Dynamics spojil své robotické „psy“ s OpenAI ChatGPT, aby vytvořili „chytrého“ průvodce, Spot, s britským přízvukem a postojem.

Tohle je víc než roztomilý trik. Matt Klingensmith, hlavní softwarový inženýr společnosti Spot, poznamenal, že tato kombinace robota a umělé inteligence má to, co se nazývá „Emergent Behavior - schopnost provádět úkoly mimo rámec toho, na co byli přímo vycvičeni. Díky tomu je lze přizpůsobit různým aplikace, fungující jako základ pro další algoritmy."

Teď nemluvíme o naléhavém chování, jako je umělá inteligence, která se prokáže, že je vnímavá - ale mohou nás překvapit. Klingensmith například poznamenal, že když byl Spot položen otázku, na kterou měl odpověď, Spot odpověděl: „Nevím. Pojďme na IT help desk a zeptáme se!“ Pak to udělalo jen to. Klingensmoth ani nenabádal, ani nenaprogramoval Spot, aby požádal o pomoc. Chytrý průvodce spíše sám o sobě vypracoval spojení mezi umístěním „IT help desk“ a akcí žádosti o pomoc.

Zjištění, jak podpořit tento druh užitečného chování, bude významným krokem vpřed k tomu, aby byli inteligentní roboti AI mnohem užitečnější.

Nové dovednosti a partneři

Na jiné úrovni se Amol Ajgaonkar, technický ředitel pro produktové inovace Insight Enterprises, domnívá, že bychom měli uvažovat o partnerství mezi umělou inteligencí a robotikou z hlediska rámce pro pluginy. "Společnosti mohou rozdělit klíčové akce, které chtějí, aby robot provedl, do generativních zásuvných modulů nebo dovedností umělé inteligence," vysvětlil Ajgaonkar. "Když je nasazen a využíván tímto způsobem, umožní nám to udělat dva zásadní kroky vpřed. Za prvé, roboti budou schopni snadno komunikovat s různými systémy. Zadruhé umožní lidem komunikovat s roboty a systémy nejen kvůli získání statusu." informace, ale poskytují komplexní pokyny, které mohou organizovat akce napříč více roboty."

Kam nás to všechno zavede? Zhenyu Gan, profesor strojního a leteckého inženýrství na Syrakusské univerzitě, věří, že integrace „robotiky a generativní umělé inteligence způsobí revoluci v různých odvětvích tím, že poskytne inteligentnější, přizpůsobivější a účinnější robotické systémy. Můžeme očekávat, že během příštích pěti let uvidíme novou generaci robotů. které jsou schopné činit složitá rozhodnutí a pracovat s vyšším stupněm autonomie. To bude zvláště důležité pro aplikace, jako jsou autonomní vozidla, drony a roboty s nohama, které vyžadují rozhodování v reálném čase v dynamických prostředích."

Kevin Dunlap, spoluzakladatel a řídící partner společnosti zabývající se rizikovým kapitálem pro robotiku a umělou inteligenci Calibrate Ventures, má velká očekávání. "S tolika penězi a odbornými znalostmi, které proudí do umělé inteligence, se vývoj robotů v příštích pěti letech rapidně zrychlí. To vytvoří skokový efekt. Jednou z největších změn, které uvidíme v příštích pěti letech, budou roboti, kteří dokážou sledovat skutečné -časové instrukce. Namísto toho, aby se autonomní roboti museli učit rozvržení budovy studiem mapy, což je dnes běžné, budou se moci za běhu pohybovat v jakémkoli novém prostředí podle pokynů jako: „vejděte do dveří, jděte po chodbě, jděte druhými dveřmi nalevo a pak pokračujte ke třetím nakládacím dveřím zleva a zaparkujte tam.“

Tohle bude velká změna. Dunlap pokračoval: "Budeme schopni umístit roboty do jakékoli situace a budou pracovat bez velkého předprogramování. A na vyšší úrovni uvidíme mnohem více interakce mezi člověkem a robotem. Lidé si zvykají komunikovat s chatboty s umělou inteligencí, takže je přirozeným dalším krokem k interakci s roboty. Požádáme roboty, aby dělali úkoly, a opravíme je, pokud něco pokazí. Roboti na druhou stranu nebudou jen dostávat naše pokyny, ale budou aktivní návrhy a doporučení vycházející z jejich vlastních více vyvinutých AI mozků.“

Velké naděje a skepse

Selmer Bringsjord, ředitel AI & Reasoning Lab na Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), není tak optimistický. I když Bringsjord uznal, že „vyhlídka na to, že z mysli robota udělá chatbota, je pro mnohé neodolatelná“, informoval o omezeném úspěchu své laboratoře. Pohrávali si s myšlenkou udělat z GPT-4 mozek jednoho ze svých robotů, ale zjistili, že má „akutně omezenou hodnotu“. Je to proto, že roboti, kteří jsou navrženi tak, aby vnímali předměty a fyzicky s nimi manipulovali, „mají jen málo společného s daty týkajícími se jazyka“. Stručně řečeno, to, co dělají roboti a co dělá generativní AI, jsou opravdu velmi odlišné věci a nefungují spolu dobře.