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L'esercito americano vuole che l'IA elabori nuovi strani elicotteri
Larry W. Smith | Getty
L'intelligenza artificiale può già immaginare celebrità immaginarie, quindi forse può aiutare l'esercito a immaginare nuove parti di motori o aerei rivoluzionari.
Questo è l'obiettivo di un nuovo progetto della Agenzia per i progetti di ricerca avanzata della difesa (DARPA) , l'ala di ricerca del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. DARPA vuole che i partecipanti ripensino al modo in cui i componenti complessi sono progettati combinando i recenti progressi nell'apprendimento automatico con i principi fondamentali della matematica e dell'ingegneria.
L'intelligenza artificiale viene sempre più utilizzata per immaginare cose nuove, dai volti delle celebrità ai vestiti (vedi The GANfather: The man who's give machine the dono dell'immaginazione). I sistemi utilizzati per evocare nuove idee sono ancora agli inizi, ma mostrano un percorso da seguire.
L'apprendimento automatico è già utilizzato anche in alcune aree del design e dell'ingegneria, ma il progetto DARPA mira ad applicarlo in modo più ampio e al compito cruciale di determinare la funzione e la forma. Utilizziamo pochissimi strumenti di calcolo, afferma Jan Vandenbrande, responsabile del programma DARPA. È molto artigianale.
Un progetto selezionato per il finanziamento da DARPA è D-FOCUS, dai ricercatori dell'Università del Wisconsin-Madison e PARC, la società di ricerca nata da Xerox.
D-FOCUS non crea nuovi design da zero, ma offre alternative ai design esistenti. Se la fase iniziale del processo di progettazione è automatizzata, un designer umano può esplorare più opzioni di progettazione e confrontare i compromessi con ciascuna opzione prima di impegnarsi in un piano potenzialmente molto costoso, afferma Johan de Kleer, responsabile del progetto PARC.
Nell'ambito della sfida DARPA, il software deve elaborare progetti per macchine in grado di risolvere le classiche domande di ingegneria, come come trasportare l'acqua in salita.
Utilizzando le leggi della fisica codificate insieme ai requisiti funzionali forniti da un designer umano, D-FOCUS può esplorare potenziali concetti di progettazione. Per il problema dell'acqua in movimento in salita, ad esempio, il sistema ha suggerito di utilizzare l'effetto Leidenfrost, un fenomeno in cui le goccioline d'acqua su una superficie molto calda creano un sottile strato di vapore sotto di loro, provocando una forza repulsiva che fa fluttuare l'acqua sopra il superficie. I ricercatori ammettono che questo concetto è in gran parte impraticabile, ma è il tipo di pensiero esterno che può spingere i designer a proporre design innovativi.
DARPA ha una lunga storia di supporto alle prime tecnologie. Il DARPA Grande Sfida è stata la prima competizione a lunga distanza per auto senza conducente, nel 2004, e ha dato il via all'attuale boom della tecnologia di guida autonoma. Più recentemente, DARPA ha finanziato un IA spiegabile (XAI) programma per sviluppare nuovi sistemi di intelligenza artificiale più facili da capire per gli esseri umani.
Mike Haley, Senior Director of Machine Intelligence di Autodesk, afferma che l'IA potrebbe espandere il design oltre i confini imposti dal pregiudizio e dal pensiero di gruppo a cui gli esseri umani possono soccombere. Penseremo oltre il nostro cervello e inventeremo idee che non avremmo mai avuto prima, dice Haley. È come avere il mentore più meraviglioso del mondo.