Kunstig intelligens eller "Robokoneko's artilekt"

"Robokoneko" er japansk og betyder "robot-kattekilling". Ordet bruges om et projekt, der går ud på at fremstille en kunstig hjerne, som kan efterligne kattens gåen, drejen rundt, løben, springen, legen med kugle, løfte og dreje hovedet, skyden ryg, kradsen osv. En nuttet, batteridreven killing i naturlig størrelse, ca. 30 cm, med en vægt på 2-4 kg, er bedre end en anonym kasse til at illustrere, at en kunstig hjerne faktisk fungerer. For ikke at belaste robotten med en stor hjerne vil man benytte sig af radioforbindelse mellem robotkillingens krop og computeren. I 1992 fik Hugo de Garis ideen om at lave en sådan robot. Stort set ingen troede på et så ambitiøst projekt, men nu synes det at nærme sig en del af målet. Kunstig intelligens eller "artilect", som man på engelsk sammenskriver ordene "artificial" og "intellect", vil få stigende betydning i fremtiden, siger Hugo de Garis, der i dag er ansat i Brain Builder Group ved Advanced Telecommunications Research Institute i Kyoto, Japan. De samarbejder bl.a. med firmaet Genobyte i Colorado, som står for bygningen af den kunstige hjerne. Den skal indeholde 37,7 millioner kunstige neuroner, indsat i killingerobotten, Robokoneko, med "ører", "øjne" og "følesans" (mikrofoner, kamera og tryksensorer) samt motorer, som kan bevæge killingens lemmer og krop. Robothjernen skal indeholde 3 gange flere "nerveceller" end der findes i en honningbis hjerne, hvor der antages at være under 10 millioner neuroner. Alligevel vil robotten komme til at fungere langt dårligere end hos insektet. Men i fremtiden vil man kunne bygge kunstige hjerner, som er meget stærkere, og Hugo de Garis har planer om engang at bygge en kunstig hjerne med 1 milliard kunstige nerveceller. Det er i antal ikke så langt fra menneskets hjerne, som har ca. 100 milliarder nerveceller. Den kunstige hjerne opbygges af 32.768 moduler, som hver indeholder 1152 "neuroner". Hvert neuron har 180 "axoner", der hver kan forgrene sig til mange moduler og selv kan udvikle deres egne forbindelser med neuralt-netværk teknik. Hvert moduls forbindelser til andre moduler betegnes et "kromosom". De moduler, som er bedst til en opgave, overføres til kromosomet med henblik på at definere næste generation af neuronforbindelser. Undervejs "muterer" kromosomerne, idet nervecellerne udvikler deres egne forbindelser. Kromosomerne udveksler også dele til hinanden (svarende til "kønnet forplantning"). Efter gentagen udvælgelse og udvikling når man frem til moduler, som er særlig gode til at udføre en bestemt opgave. Hvert modul udfører kun simple opgaver, men samlet udvikler den kunstige hjerne sig meget hurtigt. Hjernen kaldes "Cellular Automata Machine, CAM". Den benytter sig af en særlig chip, som modsat almindelige chip kan omdannes ved at ændre forbindelserne mellem dens transistorer. Denne chip kaldes FPGA, "field programmable gate array", og fremstilles af firmaet Xilinx i San Jose, Californien. 72 sammenkoblede FPGA-chip vil tilsammen danne de 1152 neuroner, som udgør et modul. Hjernen opbygges så af de nævnte 32.768 moduler, og disses indbyrdes forbindelser huskes. Signaludgange for moduler modsvares af signalindgange for andre moduler. En cyklus af signaler føres gennem alle modulerne 300 gange i sekundet, svarende til at hjernen arbejder med 37,7 millioner neuroner. Desuden defineres "celler", idet hver celle udgøres af en gruppe transistorer i en FPGA-chip. De skal altså kunne opdateres 300 gange hvert sekund. Før bygningen vil man bruge et edb-program til at simulere robotkillingen. Som udgangspunkt designer man et edb-program, som nogenlunde kan udføre grundprincipperne for en killings adfærd, såsom gang, drejning osv. Afprøvningen vil derefter ske ved en kunstig biologisk evolution, der efterligner de tilfældige mutationer og kromosomoverkrydsninger, og som automatisk skal finde frem til et mere optimalt design. Dette skal så afprøves i praksis og efterfølgende forbedres yderligere. Edb-simuleringen sker fordi evolutionen ellers vil tage for lang tid. Evolutionær chip Hugo de Garis opfandt i 1992 en "evolvable hardware" (en chip med udviklingsevne). En sådan chip modtager en tilfældig bit-streng, som konfigurerer den programmerbare chip til et tilfældigt ledningsnet. En anden, ligeledes programmerbar chip, registrerer resultatet, og det sammenlignes med resultaterne fra andre chip. De chip, som klarer en opgave bedst, overlever til næste generation – og de får "børn" i form af kopier af sig selv. Tilfældige ændringer af bits ("mutationer") ændrer de chip, som ikke var blandt de bedste. Derefter foretages endnu en udvælgelsesrunde (selektion). Eventuelle mutationer, som giver forbedret resultat, overlever og formerer sig. På denne måde sker der en evolution af hardware, med hardwarehastighed, med henblik på at udføre den bestemte opgave. Som eksempler på robottens adfærd nævnes: Dreje til højre/venstre, gå lige ud, vende om, løbe, rejse hovedet, spinde når den klappes; sidde ned, hoppe, springe løs på et bytte, lege med bold, strække en pote ud, rulle sig sammen og sove, stå op, krumme ryg i "frygt", rejse halen, jage efter sin egen hale, dreje hovedet for at følge noget, jage en bold, miave ynkeligt eller vredt eller neutralt, forsøge at undgå tæt kontakt, åbne munden for at gabe osv. Hvis det lykkes at få robotkillingen til at opføre sig lidt som en rigtig kat, regner man med stor mediebevågenhed. Det har projektet faktisk allerede fået. Interesse i offentligheden forventes at kunne skaffe fondsmidler til yderligere udvikling af robotdyret. Ref.1: New Scientist nr.2168, s.3-4. Ref.2: Internet: Talrige artikler findes ved at søge på AltaVista søgemaskinen på ordet "Robokoneko". Ref.3: http://www. hip. atr. co.jp/~degaris/robospec.html. Ref.4: Verdens første tidsskrift-temanummer om kunstige hjerner: "Applied Mathematics and Computation Journal", North Holland, – en artikel herfra er: http://www. hip.atr. co. jp/ ~degaris/news/jrnl.htm.

Tegn abonnement på

BioNyt Videnskabens Verden (www.bionyt.dk) er Danmarks ældste populærvidenskabelige tidsskrift for naturvidenskab. Det er det eneste blad af sin art i Danmark, som er helliget international forskning inden for livsvidenskaberne.

Bladet bringer aktuelle, spændende forskningsnyheder inden for biologi, medicin og andre naturvidenskabelige områder som f.eks. klimaændringer, nanoteknologi, partikelfysik, astronomi, seksualitet, biologiske våben, ecstasy, evolutionsbiologi, kloning, fedme, søvnforskning, muligheden for liv på mars, influenzaepidemier, livets opståen osv.

Artiklerne roses for at gøre vanskeligt stof forståeligt, uden at den videnskabelige holdbarhed tabes.