Πέρα από το Ανθρωποειδές: Τι πραγματικά συνεπάγεται η Φυσική Τεχνητή Νοημοσύνη σε ένα Εργοστάσιο
Το ανθρωποειδές είναι το σώμα, και τα σώματα γίνονται εμπόρευμα. Το δύσκολο είναι ο μικτός στόλος, η παν-εργοστασιακή ανίχνευση, το συγχρονισμένο αντίγραφο της γραμμής σας, η φορητή βιβλιοθήκη δεξιοτήτων και η ενορχήστρωση που τα συνδέει όλα μαζί.
Motion1 Inc. ·
Το Ρομπότ Είναι το Μέρος που Μπορείτε να Δείτε
Περάστε έναν επισκέπτη δίπλα από ένα ανθρωποειδές ρομπότ που εργάζεται σε μια γραμμή και η αντίδραση είναι πάντα η ίδια. Παρακολουθούν τους βραχίονες. Παρακολουθούν τα χέρια. Ρωτούν πόσο κόστισε. Σχεδόν κανείς δεν κάνει την ερώτηση που στην πραγματικότητα αποφασίζει αν η ανάπτυξη λειτουργεί, δηλαδή σε τι είναι συνδεδεμένο το ρομπότ.
Αυτό είναι ένα κατανοητό τυφλό σημείο. Το ανθρωποειδές είναι το ορατό μέρος, κινείται και μοιάζει με το μέλλον. Αλλά σε ένα εργοστάσιο που λειτουργεί, το ρομπότ είναι ένα σώμα, και ένα σώμα είναι σχεδόν το πιο εύκολο εξάρτημα για αγορά. Πάνω από εκατό κατασκευαστές τα κατασκευάζουν τώρα, η ικανότητα αυξάνεται κάθε τρίμηνο, και οι τιμές πέφτουν αρκετά γρήγορα ώστε το υλικό (hardware) να μην αποτελεί περιορισμό για πολύ ακόμα.
Ο περιορισμός είναι ό,τι είναι συνδεδεμένο με το σώμα. Αυτό περιγράφει ο όρος physical AI, και αξίζει να το κατανοήσετε σωστά πριν υπογράψετε οτιδήποτε.
Τι Σημαίνει Πραγματικά η Physical AI
Η Physical AI είναι τεχνητή νοημοσύνη που αντιλαμβάνεται, αποφασίζει και δρα στον φυσικό κόσμο αντί σε μια οθόνη.
Η διάκριση έχει μεγαλύτερη σημασία από ό,τι ακούγεται. Ένα γλωσσικό μοντέλο που γράφει μια κακή παράγραφο σας κοστίζει μια επανάληψη. Ένα μοντέλο που οδηγεί μια μηχανή και αποτυγχάνει σε έναν πραγματικό διάδρομο σας κοστίζει ένα κατεστραμμένο εξάρτημα, μια σταματημένη γραμμή, ή χειρότερα. Όλα όσα αφορούν τον τρόπο κατασκευής της physical AI προκύπτουν από αυτή την ασυμμετρία: πρέπει να μάθει κάπου όπου η αποτυχία είναι δωρεάν, πρέπει να γνωρίζει πότε είναι αβέβαιη, και πρέπει να μπορεί να επιστρέψει την εργασία σε ένα άτομο.
Ένα ανθρωποειδές είναι ένα δοχείο για την physical AI. Δεν είναι το ίδιο πράγμα, όπως ακριβώς ένα laptop δεν είναι το ίδιο πράγμα με το λογισμικό. Μόλις διαχωρίσετε τα δύο, οι περισσότερες από τις συγκεχυμένες ερωτήσεις σχετικά με την υιοθέτηση ανθρωποειδών γίνονται ευκολότερο να απαντηθούν.
Πέρα από Ένα Σώμα: Ο Μικτός Στόλος
Το πρώτο πράγμα πέρα από το ανθρωποειδές είναι άλλα σώματα.
Οι πραγματικές εγκαταστάσεις δεν καταλήγουν να είναι εξ ολοκλήρου ανθρωποειδείς, και οποιοσδήποτε προμηθευτής που υπόσχεται το αντίθετο πουλάει έναν παράγοντα μορφής (form factor) και όχι μια λύση. Αυτό που μοιάζει με ένα ώριμο δάπεδο είναι ένα μείγμα, με κάθε σχήμα να κάνει αυτό στο οποίο η γεωμετρία του είναι καλή.
Ανθρωποειδή κερδίζουν τη θέση τους όπου η εργασία σχεδιάστηκε γύρω από έναν άνθρωπο. Ένας πάγκος σε ανθρώπινο ύψος, ένα εργαλείο με ανθρώπινη λαβή, ένα κενό από το οποίο χωράει ένα ανθρώπινο σώμα, μια εργασία που αλλάζει τρεις φορές την εβδομάδα. Σε αυτά τα σημεία η εναλλακτική είναι η ανακατασκευή του σταθμού εργασίας, και η ανακατασκευή του σταθμού εργασίας συνήθως κοστίζει περισσότερο από το ρομπότ.
Κινητά ρομπότ με τροχούς μετακινούν υλικά μεταξύ θέσεων. Είναι ταχύτερα, φθηνότερα και πολύ πιο ενεργειακά αποδοτικά στη μεταφορά από οποιαδήποτε μηχανή με πόδια, και η μεταφορά αποτελεί μεγάλο μέρος αυτού που οι άνθρωποι σε μια αποθήκη κάνουν στην πραγματικότητα όλη την ημέρα.
Αυτόνομα περονοφόρα ανυψωτικά χειρίζονται παλέτες. Ένα ανθρωποειδές που σηκώνει μια παλέτα είναι ένα μηχανολογικό κόλπο. Ένα περονοφόρο ανυψωτικό που σηκώνει μια παλέτα είναι ένα λυμένο πρόβλημα.
Σταθεροί βραχίονες που έμαθαν την εργασία τους κάθονται σε μια μηχανή ή έναν πάγκο και επαναλαμβάνουν. Η ενδιαφέρουσα αλλαγή εδώ δεν είναι ο βραχίονας, ο οποίος υπάρχει εδώ και δεκαετίες, αλλά ότι ο βραχίονας μπορεί τώρα να διδαχθεί με επίδειξη αντί να προγραμματιστεί γραμμή προς γραμμή. Διαβάστε περισσότερα για αυτή τη μετατόπιση στο πώς τα ανθρωποειδή ρομπότ μαθαίνουν μια εργασία εργοστασίου.
Drones απογραφής μετρούν το απόθεμα σε ψηλά ράφια, κάτι που είναι βαρετή, αργή και επικίνδυνη εργασία για ένα άτομο σε ανυψωτικό.
Εξωσκελετοί ανήκουν επίσης στη λίστα, γιατί για έναν καλό αριθμό εργασιών η ειλικρινής απάντηση σήμερα είναι ακόμα ότι ένα άτομο πρέπει να το κάνει, με βοήθεια.
Μια σοβαρή πλατφόρμα physical AI έχει άποψη για το ποιο σώμα αναλαμβάνει ποια εργασία. Ένας προμηθευτής υλικού (hardware vendor), εξ ορισμού, δεν έχει.
Ανίχνευση που Δεν Βρίσκεται στο Ρομπότ
Το δεύτερο πράγμα πέρα από το ανθρωποειδές είναι η αντίληψη που δεν βρίσκεται στο ρομπότ.
Ένα ρομπότ γνωρίζει τι μπορούν να δουν οι δικοί του αισθητήρες, το οποίο είναι ένας στενός κώνος μπροστά του, για τα δευτερόλεπτα που κοιτάζει. Αυτό είναι αρκετό για να σηκώσει ένα εξάρτημα. Δεν είναι αρκετό για να λειτουργήσει ένα δάπεδο.
Για να κάνετε οτιδήποτε σε επίπεδο εγκατάστασης χρειάζεστε ένα μοντέλο της εγκατάστασης, και αυτό προέρχεται από αισθητήρες κατανεμημένους σε όλο το κτίριο: σταθερές κάμερες πάνω από τα κελιά, αισθητήρες βάθους στα σημεία συμπίεσης, δεδομένα βάρους και παρουσίας από τους μεταφορικούς ιμάντες, ετικέτες στις παλέτες και τα δοχεία, και μηχανές που αναφέρουν τη δική τους κατάσταση. Το ρομπότ τότε γίνεται ένας ακόμη συντελεστής σε μια κοινή εικόνα αντί για τη μοναδική πηγή αλήθειας.
Εδώ προέρχεται επίσης το μεγαλύτερο μέρος της αξιοπιστίας στον πραγματικό κόσμο. Ένα ρομπότ στο οποίο μπορεί να ειπωθεί "το δοχείο που ψάχνετε μετακινήθηκε στο άλλο ράφι" συμπεριφέρεται πολύ διαφορετικά από ένα που πρέπει να το ανακαλύψει.
Το Αντίγραφο της Γραμμής
Το τρίτο πράγμα είναι ένα συγχρονισμένο αντίγραφο της γραμμής σας στο οποίο η νοημοσύνη μπορεί να εξασκηθεί.
Τα οικονομικά εδώ είναι απλά. Η εκμάθηση μιας εργασίας σε ένα πραγματικό δάπεδο κοστίζει λεπτά ανά προσπάθεια, καταλαμβάνει τη γραμμή και κινδυνεύει με ζημιά. Η εκμάθησή της σε ένα αντίγραφο κοστίζει χιλιοστά του δευτερολέπτου ανά προσπάθεια, εκτελεί χιλιάδες παραλλαγές παράλληλα και δεν σπάει τίποτα. Στη συνέχεια, η μαθημένη συμπεριφορά μεταφέρεται πίσω στην πραγματική μηχανή, η οποία είναι η διαδικασία γνωστή ως μεταφορά από προσομοίωση σε πραγματικότητα (sim-to-real transfer).
Η σημαντική λέξη είναι συγχρονισμένο. Μια εφάπαξ σάρωση του κτιρίου σας γερνάει άσχημα, επειδή τα εργοστάρια αλλάζουν συνεχώς: μια παλέτα μετακινείται, μια μηχανή αντικαθίσταται, η παραλλαγή του προϊόντος αλλάζει. Ένα αντίγραφο που συνεχίζει να ενημερώνεται από το ζωντανό στρώμα ανίχνευσης παραμένει χρήσιμο. Ένα αντίγραφο που κατασκευάστηκε μία φορά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πώλησης γίνεται μια προφύλαξη οθόνης.
Η Βιβλιοθήκη Δεξιοτήτων Είναι το Περιουσιακό Στοιχείο
Το τέταρτο πράγμα, και αυτό που αποφασίζει τα μακροπρόθεσμα οικονομικά σας, είναι η βιβλιοθήκη των μαθημένων δεξιοτήτων.
Όταν ένα ρομπότ μαθαίνει να ανοίγει ένα συγκεκριμένο χαρτοκιβώτιο, αυτή η δεξιότητα έχει αξία. Όταν αυτή η δεξιότητα μεταφέρεται στο επόμενο χαρτοκιβώτιο, στο επόμενο κελί, στην επόμενη τοποθεσία και τελικά στο επόμενο σώμα, γίνεται ένα περιουσιακό στοιχείο που πολλαπλασιάζεται. Ολόκληρος ο λόγος που μια δεύτερη ανάπτυξη πρέπει να κοστίζει ένα κλάσμα της πρώτης είναι ότι το μεγαλύτερο μέρος αυτού που μαθεύτηκε την πρώτη φορά μεταφέρεται.
Αυτό είναι το μέρος που πρέπει να σας ενδιαφέρει να κατέχετε. Τα σώματα υποτιμώνται και αντικαθίστανται, πιθανώς γρηγορότερα από οποιονδήποτε άλλο κεφαλαιουχικό εξοπλισμό που έχετε αγοράσει. Η μαθημένη συμπεριφορά της λειτουργίας σας δεν πρέπει να παγιδεύεται μέσα σε οποιαδήποτε μηχανή βρισκόταν στο δάπεδο όταν καταγράφηκε. Αυτό το επιχείρημα αναπτύσσεται εκτενώς στο γιατί η πλατφόρμα ανθρωποειδών σας δεν πρέπει να σας δεσμεύει, και είναι το μοναδικό πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να γίνει σωστά σε ένα πρώτο συμβόλαιο.
Συνεπώς, τα δεδομένα πίσω από αυτές τις δεξιότητες έχουν τόση σημασία όσο και οι ίδιες οι δεξιότητες. Οι καταγραφές του τρόπου εργασίας των ανθρώπων σας είναι μια περιγραφή της λειτουργίας σας. Το πού αποθηκεύονται, ποιος μπορεί να εκπαιδευτεί σε αυτά, και αν μπορούν ποτέ να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση των ρομπότ ενός ανταγωνιστή είναι ερωτήσεις συμβολαίου, όχι τεχνικές.
Ενορχήστρωση: Αποφασίζοντας Ποιος Κάνει Τι
Το πέμπτο πράγμα είναι το στρώμα που κανείς δεν επιδεικνύει και όλοι χρειάζονται.
Μόλις έχετε περισσότερες από μία μηχανές, κάτι πρέπει να αποφασίσει ποια αναλαμβάνει ποια εργασία, με ποια σειρά, και τι συμβαίνει όταν μία από αυτές σταματήσει. Πρέπει να χειριστεί τις μεταβιβάσεις μεταξύ σωμάτων, κάτι που είναι το σημείο όπου οι περισσότερες αναπτύξεις μικτού στόλου καταρρέουν: ένα κινητό ρομπότ φέρνει ένα δοχείο σε ένα κελί, ένα ανθρωποειδές το εκφορτώνει, ένας σταθερός βραχίονας τροφοδοτεί τη μηχανή, και οποιοδήποτε κενό σε αυτή την αλυσίδα αφήνει ένα ρομπότ να περιμένει.
Πρέπει επίσης να γνωρίζει πότε να σταματήσει και να ρωτήσει. Ένα ειλικρινές σύστημα physical AI κλιμακώνει. Αναγνωρίζει την περίπτωση που δεν έχει δει, κάνει παύση, και φέρνει έναν άνθρωπο, μέσω ενός απομακρυσμένου χειριστή ή ενός επόπτη στο δάπεδο. Το μέτρο ενός καλού συστήματος δεν είναι ότι δεν χρειάζεται ποτέ άνθρωπο. Είναι ότι η λίστα των πραγμάτων για τα οποία χρειάζεται άνθρωπο συνεχώς μικραίνει, και ότι ποτέ δεν μαντεύει αθόρυβα. Το τι πρέπει να κάνει αυτό το στρώμα αναλύεται στο τι χρειάζονται πραγματικά οι κατασκευαστές από το λογισμικό στόλου.
Το Άχαρο Μισό: Ενσωμάτωση
Το έκτο πράγμα είναι το μέρος που απαιτεί τον περισσότερο χρόνο στο ημερολόγιο και λαμβάνει τη λιγότερη προσοχή.
Ένα ρομπότ που δεν μπορεί να διαβάσει την παραγγελία παραγωγής είναι μια επίδειξη. Για να κάνει πραγματική δουλειά πρέπει να συνδεθεί με τα συστήματα που ήδη λειτουργούν την εγκατάστασή σας: το σύστημα παραγωγής ή αποθήκης που λέει τι πρέπει να παραχθεί και πού πηγαίνει, τους ελεγκτές στις μηχανές δίπλα στις οποίες εργάζεται, το σύστημα ποιότητας που καταγράφει τι έλεγξε, και το σύστημα συντήρησης που καταγράφει τι έκανε.
Αυτά δεν είναι εξωτικά προβλήματα, αλλά είναι ειδικά για την τοποθεσία σας, και είναι ο λόγος που μια πρώτη ανάπτυξη διαρκεί μήνες αντί για ημέρες. Μια ρεαλιστική ενσωμάτωση δώδεκα έως δεκαπέντε εβδομάδων αφιερώνει περισσότερο χρόνο εδώ παρά σε οτιδήποτε αφορά τα χέρια του ρομπότ.
Η Ασφάλεια Είναι Ιδιότητα Συστήματος
Το έβδομο πράγμα είναι ότι η ασφάλεια δεν βρίσκεται ούτε στο ρομπότ.
Ένα ανθρωποειδές μπορεί να πιστοποιηθεί, και πρέπει να πιστοποιηθεί. Αλλά αυτό που πρέπει να κάνετε ασφαλές είναι το κελί: το ρομπότ, οι άνθρωποι γύρω του, η μηχανή δίπλα στην οποία εργάζεται, η διαδρομή που περπατάει, οι ταχύτητες με τις οποίες κινείται, και τι συμβαίνει όταν κάτι απροσδόκητο εισέρχεται στην περιοχή. Αλλάξτε τη διάταξη και έχετε αλλάξει την περίπτωση ασφάλειας, ακόμα κι αν το ρομπότ είναι πανομοιότυπο. Προσθέστε ένα δεύτερο ρομπότ και το έχετε αλλάξει ξανά.
Οι Ευρωπαίοι χειριστές φέρουν αυτή την υποχρέωση οι ίδιοι, και δεν μεταφέρεται στον προμηθευτή υλικού (hardware vendor). Η λεπτομέρεια βρίσκεται στον οδηγό μας για την ασφάλεια των ανθρωποειδών ρομπότ και τη συμμόρφωση με την ΕΕ.
Τι Σημαίνει Αυτό Όταν Αγοράζετε
Εάν η physical AI είναι η στοίβα και το ανθρωποειδές είναι ένα στρώμα της, οι ερωτήσεις αγοράς αλλάζουν.
Σταματήστε να ρωτάτε πόσα κιλά σηκώνει και πόσες ώρες διαρκεί η μπαταρία. Αυτοί οι αριθμοί θα βελτιωθούν χωρίς τη συμμετοχή σας. Ρωτήστε αντ' αυτού:
- Ποιος κατέχει τις δεξιότητες που μαθαίνει το ρομπότ στην εγκατάστασή μου, και μπορώ να τις μεταφέρω σε διαφορετικό υλικό (hardware);
- Πού αποθηκεύονται τα καταγεγραμμένα δεδομένα, και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκπαίδευση ρομπότ άλλων;
- Τι συμβαίνει όταν το ρομπότ συναντά μια περίπτωση που δεν γνωρίζει; Σταματάει, ή μαντεύει;
- Εάν προσθέσω ένα δεύτερο και τρίτο ρομπότ, και δεν είναι του ίδιου μοντέλου, ένα σύστημα εξακολουθεί να τα λειτουργεί όλα;
- Ποιο είναι το σχέδιό σας για τις εργασίες για τις οποίες ένα ανθρωποειδές έχει λάθος σχήμα;
- Πώς συνδέεται αυτό με τα συστήματα που ήδη λένε στην εγκατάστασή μου τι να παράγει;
Ένας προμηθευτής που μπορεί να απαντήσει σε αυτά σας πουλάει physical AI. Ένας προμηθευτής που δεν μπορεί σας πουλάει ένα ρομπότ, και θα χτίσετε τα υπόλοιπα μόνοι σας.
Η Σύντομη Έκδοση
Το ανθρωποειδές είναι το σώμα, και τα σώματα γίνονται ένα εμπόρευμα. Η νοημοσύνη που καθιστά ένα σώμα χρήσιμο σε ένα πραγματικό δάπεδο δεν είναι: η ανίχνευση σε όλη την εγκατάσταση, το συγχρονισμένο αντίγραφο, η φορητή βιβλιοθήκη δεξιοτήτων, η ενορχήστρωση σε έναν μικτό στόλο, η ενσωμάτωση με τα συστήματα που ήδη λειτουργείτε, και η ειλικρίνεια να επιστρέψετε μια εργασία σε ένα άτομο.
Αυτό το στρώμα είναι όπου συσσωρεύεται η αξία, και είναι σκόπιμα ανεξάρτητο από το υλικό (hardware) που αγοράζετε. Η Motion το κατασκευάζει, και ξεκινάμε με ανθρωποειδή επειδή εκεί η εργασία στα ευρωπαϊκά εργοστάσια και αποθήκες είναι διαμορφωμένη για ένα ανθρώπινο σώμα σήμερα. Το νόημα της κατασκευής του με τρόπο ανεξάρτητο από το υλικό (hardware-agnostically) είναι ότι όταν η σωστή απάντηση για μια δεδομένη εργασία αποδειχθεί ότι είναι διαφορετικό σχήμα, τίποτα από όσα έχετε μάθει δεν πάει χαμένο.