Skip to content

Robotit, itseoppivat järjestelmät ja niiden toteutustavat

kesäkuu 16, 2015

Julkisuudessa ollut robotiikan uutisointi ja keskustelu on valitettavan epämääräistä. Pelkät käsitteet tuntuvat olevan hukassa. Kun sitten puhutaan robotiikan automaation ja digitalisaation kokonaisuudesta niiden eri osa-alueiden rajakin ovat täysin hämärät. Robotiikka tuntuu herättävän suurimmat intohimot, vaikka koko robotiikka on hyvin alkuvaiheessa ja heiveröistä kaiken kaikkiaan.

Jos robotilla tarkoitetaan itsenäisesti liikkuvaa fyysistä laitetta, jota ohjaa jonkinlainen tietokoneen kaltainen laite, niin silloin robotteja ovat lähinnä teollisuusrobotit, jota esimerkiksi autoteollisuus käyttää. Tällöin esimerkiksi pörssikauppaa itsenäisesti käyvä ohjelmisto ei ole robotti.

Kun sitten tarkastellaan koko ihmisten toimintaa korvaavaa laitteisto- ja ohjelmistokokonaisuuksia, niin huomataan, että raja robotin tai automaatin tai itsenäisen oppivan ohjelmiston välillä ei oikeastaan ole kovinkaan kiinnostava. Tärkeämpää on laitteisto- ja ohjelmistokokonaisuuden toiminta ja se vaikutus. Toisaalta robotin mekaniikka on huomattavasti vähemmän kiinnostavaa perinteistä hienomekaniikkaa, kun taas robotin ohjausyksikkö ja sen toiminta on robotin ydin ja määrittelee sen miten robotti voi toimia.

Ongelmanratkaisujen hermoverkkototeutukset ovat nopeasti laajentuneet ja monimutkaistuneet ja näiden vaikutus on todella merkittävä. Kaikki käynnistyi uudelleen kuvien hahmontunnistuksesta ja se on edelleenkin merkittävä sovelluskohde. Tämä kehitys on alkanut vain muutama vuosi sitten. Tänään hermoverkkototeutukset pystyvät ymmärtämään puhetta kääntämään toiselle kielelle ja puhumaan käännetyn teksti. Vastaavasti nämä toteutukset ymmärtävät mitä valokuvat esittävät ja kirjoittamaan tämä tekstinä. Ehkä kaikkein näyttävämpiä näistä on ollut IBM:n Watson toteutus, jossa ohjelmisto voitti Jeopardy.

Nämä sovellukset ovat vielä niin uusi, että hyvin pieni joukko ihmisiä on ylipäänsä kuullut niistä ja vielä pienempi joukko ymmärtää niiden merkityksen tulevaisuudessa. IBM kuitenkin markkinoi Watson -järjestelmää jo monille eri aloille. Englanninkieliset termit tälle ilmiölle ovat Deep Learning ja Congnitive Computing, Tämä kehitys on tapahtunut kuitenkin käyttäen periteisiä tietokoneita. Pitkään on tiedetty, että perinteiset tietokoneet sopivat erityisen huonosti tähän tehtävään. Tästä syystä useat ryhmät ovat etsineet uutta rakennetta hermoverkkokoneelle.

IBM:n Almaden laboratorion SyNAPSE-hanke on tehnyt tässä suhteessa 2011 tehnyt läpimurron ja toteuttanut uuden integroidun neuropiirin, jossa on 256 ohjelmoitavaa hermosolun silikonivastiketta ja näissä yhteensä 262144 ohjelmoitavaa synapsia. Vuonna 2014 valmistettiin piiri nimeltään TrueNorth, joka koostuu 4096 tuollaisesta ytimestä. Näin ollen piirissä on yksi miljoona hermosolua ja 256 miljoonaa synapsia. Samalla tämän ympärille rakennettiin ekosysteemi, jolla näin piirejä voidaan ’ohjelmoida’. Nyt 11.6. 2015 IBM tutkimus julkaisi neljä videota YuoTube:een, joissa esitellään tätä piiriä ja sen käyttöä nyt ja tulevaisuudessa. Tällä hetkellä piiristä on tehty mobiili versio, jossa siis on miljoona hermosolua. Samaan aikaan piiristä suunnitellaan kahta todella suurta superneurokonetta.

Mobiili TrueNorth-piiri tulee muuttamaan robottien ohjauksen täydellisesti. Tähän mennessä roboteissa tai Googlen itseohjautuvassa autossa hermoverkoja ei niiden koon ja virrankulutuksen takia ole voitu sijoittaa itse laitteeseen van se on täytynyt sijoittaa pilveen ja näin laite toimiakseen on vaatinut voimakkaan langattoman yhteyden ja siitä huolimatta ratkaisu on ollut sekä hidas että hyvin haavoittuva.

Onkin selvää, että jonkin ajan kuluttua kaikki Deep Learning ratkaisut tulevat rakentumaan TrueNorth-piireille tai vastaaville. Tämä vaihe on käänteentekevä koko itseoppivien järjestelmien laajamittaiselle hyödyntämiselle. Tällöin esimerkiksi Watson -tyyppiset järjestelmät tullaan toteuttamaan tällä tekniikalla.

Mainokset

From → Uncategorized

Jätä kommentti

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: