Pronto per un mondo di precisione sovrumana (basata sull’intelligenza artificiale)? Sta arrivando
Dei tanti grandi dipinti di Michelangelo sul soffitto della Cappella Sistina, uno si distingue sopra tutti gli altri come la sua opera più riconoscibile. “La creazione di Adamo” raffigura Dio con la mano tesa verso la sua creazione, Adamo. Il dipinto solleva una grande domanda nel mondo dell’IA e dei Big Data: l’umanità può tendere in sicurezza la nostra mano collettiva a robot e macchine controllati dall’intelligenza artificiale o è probabile che le nostre braccia vengano strappate via da un’elettronica imprecisa?Oggi la maggior parte delle persone pensa ancora all’intelligenza artificiale come a un semplice programma per computer, che risolve i problemi nel regno digitale. Una formidabile applicazione dell’informatica, può aiutarci in compiti un tempo inconcepibili, come rilevare il cancro e analizzare dati troppo complessi per comprendere le nostre menti. Quelle applicazioni AI, sebbene ancora critiche, non rappresentano più lo stato dell’arte. Il lavoro all’avanguardia nell’intelligenza artificiale ora si concentra su come introdurre in sicurezza i dispositivi controllati dall’apprendimento automatico nella nostra realtà fisica.
L’intelligenza artificiale ha già iniziato a interfacciarsi con il mondo fisico in molti modi, principalmente nei settori industriale e agricolo. Ad esempio, GAIA (Geospatial Artificial Intelligence for Agriculture) è un sistema implementato in Australia che combina immagini di vigneti e AI per informare gli agricoltori sulla salute delle loro piante fila per fila. Sì, può persino prevedere la qualità dei loro frutti! E come ho scritto per Forbes l’anno scorso, i produttori high-tech, come Aerion Supersonic, stanno usando la tecnologia del “gemello digitale” per creare uno specchio guidato dall’intelligenza artificiale dei loro jet supersonici e dell’impianto di produzione, monitorando le prestazioni del mondo reale fin nei minimi dettagli dettaglio.
Ma questi esempi riguardano applicazioni industriali su larga scala . La sfida più critica che dobbiamo affrontare è questa: l’IA sarà mai sicura per gli esseri umani? Sembra così. Le aziende stanno già lavorando sulla questione dell’IA per uso personale nel mondo fisico. WineCab ha sviluppato il primo braccio robotico industriale per la casa in grado di gestire delicatamente la collezione di vini del suo proprietario. (Il sistema è abbastanza sicuro non solo per negoziare bottiglie preziose, ma anche per lavorare a stretto contatto con gli esseri umani che ricaricano il suo vano portaoggetti.)
Mentre WineCab è impegnato a padroneggiare questa specifica applicazione della robotica controllata dall’intelligenza artificiale, i leader del settore devono risolvere due problemi prima di dominare il mercato interno: accuratezza e precisione. Spesso usati in modo intercambiabile , questi termini descrivono diversi fattori vitali per creare un mondo in cui l’IA ha un impatto positivo sulle nostre vite.
Analizziamoli individualmente. La precisione riguarda quanto vicino al bersaglio è un valore (cioè, l’occhio di bue sul bersaglio), mentre la precisione misura quanto le azioni ripetute sono vicine all’originale (cioè, raggruppamento stretto nel tiro al bersaglio). Nel 21 ° secolo, siamo venuti a fare affidamento sulla tecnologia per essere sia accurato e preciso. Dopotutto, a cosa servirebbe il GPS se non fosse abbastanza preciso da condurci a destinazione? Allo stesso modo, sarebbe esasperante se il nostro GPS determinasse la destinazione giusta ma scegliesse percorsi imprecisi per arrivarci.
Per quanto accurato e preciso sia il GPS anche adesso, il futuro dell’IA richiede una precisione di gran lunga maggiore. Ad esempio, il GPS può essere ottimo per aiutarci a spostarci da un posto all’altro, ma è ancora troppo impreciso e impreciso per guidare le nostre auto per noi. (La guida sicura è una questione di pollici e il GPS ha una precisione di circa 16 piedi .)
Non sorprende quindi che i migliori giocatori del settore utilizzino sensori molto più accurati e precisi, come Argo AI, che impiegano sensori Lidar nella sua partnership con Ford per le auto a guida autonoma. Lidar e altre tecnologie possono sembrare perfette per i veicoli di domani, ma è improbabile che siano utili per applicazioni di intelligenza artificiale relative al corpo umano (almeno al momento). La domanda su come portare maggiore accuratezza e precisione a questo tipo di applicazione nel mondo reale illustra un problema più profondo: se non stiamo attenti, sbatteremo contro un muro sull’utilità di questa tecnologia per l’umanità.
Il dilemma che deve affrontare l’IA è facile da capire. Per sua natura, le applicazioni dell’IA sono infinite, nel regno digitale . Finché possiamo aumentare la nostra capacità di archiviazione, i set di dati possono crescere in modo esponenziale. Ma il mondo in cui viviamo è l’opposto: le sue risorse fisiche di ogni tipo sono limitate. Per collegare la tecnologia dal digitale al pratico, i dispositivi devono diventare sempre più precisi, altrimenti non capitalizzeremo il potenziale dell’IA per migliorare campi con un impatto umano significativo, come l’assistenza medica.
Ci affidiamo agli ingegneri di oggi per progettare hardware per supportare la precisione digitale dell’IA per il futuro. Ma quali strumenti emergenti stanno innovando per questo ponte tecnologico? Un’azienda sta sfruttando la potenza di qualcosa chiamato “piezoelettricità” per creare il livello di accuratezza e precisione che il nostro futuro richiede. Non conosci questo termine? Non sei solo. Eppure la piezoelettricità non è una nuova scienza. (I Curies esplorarono le proprietà piezoelettriche dei cristalli nel lontano 1880).
“Piezo” deriva dalla parola greca “piezein”, che significa “spremere”. L’effetto piezo si verifica quando la forza viene applicata a determinati materiali, generando una carica elettrica. Potresti pensare. “Va bene. È carino, ma cosa c’entra con me? ” Bene, con il Memorial Day quasi alle porte, i maestri della griglia nel cortile da costa a costa potrebbero essere interessati a sapere che ogni volta che accendono le loro griglie con un pulsante di avviamento, stanno attivando un elemento piezo. Allo stesso modo, la maggior parte dei musicisti folk amplificano la loro musica con un pickup piezo sulle loro chitarre acustiche.
Le applicazioni AI non useranno questo effetto per controllare con precisione il mondo reale. Invece, faranno affidamento sull’effetto piezoelettrico inverso . Quando l’effetto piezoelettrico viene invertito, l’elettricità viene aggiunta al piezo ceramico per creare movimento. Una società, Piezo Motion, è emersa come leader del settore nella costruzione di tecnologia piezoelettrica ultraprecisa su larga scala, contribuendo a rivoluzionare il modo in cui l’IA interagisce con il mondo reale.
La differenza di precisione tra un motore elettrico standard e il motore piezoelettrico di Piezo Motion è già sorprendente. Considera il compito di formare un cerchio. Un motore elettrico ad alta precisione spezzerà questo cerchio in 30.000 piccoli movimenti. Non male, vero? Bene, un motore piezoelettrico può isolare lo stesso cerchio in 600.000 piccoli movimenti, fornendo a un sistema di intelligenza artificiale un livello di precisione sbalorditivo, per non parlare di una grande quantità di dati sulle prestazioni da analizzare.
Inoltre, Piezo Motion ha sviluppato motori piezoelettrici in grado di controllare il movimento, fino al nanometro. “Questo livello di precisione diventa molto importante se consideriamo ciò che l’AI riserva per il futuro della medicina”, spiega Hassan Kotob, presidente e CEO dell’azienda. “Poiché l’intelligenza artificiale inizia a svolgere un ruolo più importante nell’assistenza ai medici con la chirurgia robotica microscopica, sarà necessario un controllo ultrapreciso sui movimenti ripetitivi, richiedendo motori piezoelettrici con incredibili nuovi livelli di controllo”.
Basandosi su questa promessa, la precisione ultrafine non è l’unico vantaggio che i dispositivi piezoelettrici fanno presagire per il campo medico. I motori piezoelettrici possono essere fabbricati con materiali completamente non magnetici, un fattore chiave per la tecnologia di imaging, come le macchine MRI coinvolte nel trattamento medico. Inoltre, i motori possono funzionare silenziosamente e senza consumo di energia quando non sono in movimento.
Ma la promessa della piezoelettricità sull’intelligenza artificiale non si esaurisce con i motori. Piezo Motion sta già producendo la sua tecnologia in applicazioni sanitarie come micro-pompe dosatrici che potrebbero presto rivoluzionare l’industria farmaceutica. “Immagina per un momento un’intelligenza artificiale che sappia esattamente quale dosaggio di farmaco dovrebbe ricevere un paziente malato, fino al millilitro e che sia in grado di erogarlo in modo accurato e sicuro”, afferma Kotob.
Quindi, possiamo misurare con precisione quel livello di dosaggio? Con una pompa piezoelettrica, la risposta si sta rapidamente muovendo verso “sì, possiamo”. La sostituzione della tradizionale trasmissione della pompa con componenti piezo consente i dosaggi di precisione richiesti da un sistema AI. Inoltre, la visione dell’azienda della consegna farmaceutica è un dispositivo indossabile stampato in 3D che somministra farmaci a dosaggi esatti in momenti specificati da un’intelligenza artificiale che supervisiona il trattamento. Questo ha senso. Gli esseri umani non sono “taglia unica”, quindi perché i farmaci vengono ancora distribuiti in dosaggi generici tra i pazienti?
La sinergia tra il movimento piezoelettrico e i sistemi di intelligenza artificiale coinvolge altre questioni di vita o di morte. Mentre la ricerca di auto a guida autonoma aumenta, possiamo immaginare la necessità che le imprese erculei di precisione satellitare e triangolazione fermino il proprio veicolo nel caso in cui qualcosa dovesse apparire improvvisamente sulla strada. Estrapolando ulteriormente, possiamo immaginare un giorno in cui le attrezzature agricole intelligenti impiegano una precisione mozzafiato per individuare la quantità esatta di pesticidi da spruzzare sugli insetti, senza danneggiare i raccolti o la fauna selvatica. Inoltre, non guasta il fatto che i motori piezoelettrici offrano un’enorme energia e risparmi rispetto ai motori convenzionali e il basso costo dell’ultima generazione di motori Piezo Motion li rende adatti praticamente a qualsiasi tipo di progetto.
In definitiva, mentre la prossima generazione di ingegneri e informatici scopre nuove applicazioni dell’IA per condurre meglio le nostre vite, una cosa è chiara: la nostra tecnologia fisica deve tenere il passo raggiungendo una maggiore accuratezza e requisiti di precisione. I motori e le pompe piezoelettrici di Piezo Motion offrono una freccia in più verso la realizzazione di un futuro migliore attraverso l’innovazione incentrata sull’uomo. Quali splendidi panorami ci aspettano negli anni a venire? Questo è incerto. Quello che possiamo suggerire è che con risorse una volta inimmaginabili nelle nostre mani, un mondo più sorprendente si sta mettendo a fuoco. E più velocemente di quanto pensiamo.
