Mikroaaltokokoinen avaruustehdas tuottaa plasmaa, voisi tuottaa 4 000 kertaa puhtaampia siruja | Mrigakshi Dixit, mielenkiintoinen insinööritaito Avaruus on puolijohteiden täydellinen laboratorio, koska painottomuus mahdollistaa atomien kohdistamisen virheettömässä 3D-rakenteessa, kun taas luonnollinen tyhjiö pitää epäpuhtaudet poissa. Mikä aiemmin vaikutti tieteiskirjallisuudelta, on nyt muuttumassa todellisuudeksi, kun yritykset etsivät avaruutta valmistaakseen kaikkea henkeä pelastavista lääkkeistä keinotekoisiin kudoksiin. Cardiffissa toimiva startup-yritys Space Forge on onnistuneesti käyttänyt korkealämpötilaista uunia ForgeStar-1-satelliitillaan. BBC:n mukaan yritys onnistui käynnistämään kompaktin, mikroaaltokokoisen "orbitaalitehtaan" ja vahvisti, että sen aluksen lämmityslaite voi saavuttaa 1 832°F (1 000°C). Tavoitteena on valmistaa ultra-puhtaita puolijohdekiteitä elektroniikkakäyttöön, mukaan lukien viestintäinfrastruktuuri, tietojenkäsittely ja liikenne. Tämä merkitsee merkittävää siirtymää avaruustutkimuksesta avaruusvalmistukseen, hyödyntäen painottomuutta luodakseen korkean teknologian materiaaleja, jotka ovat paljon parempia kuin maapallolla valmistetut. "Plasman tuottaminen kiertoradalla edustaa perustavanlaatuista muutosta", kertoi Space Forgen toimitusjohtaja Joshua Western Space Newsille. "Se todistaa, että kehittyneen kiteen kasvun välttämätön ympäristö voidaan saavuttaa omistetulla, kaupallisella satelliitilla — avaten oven täysin uuteen valmistusrajaan", Western lisäsi. Mikrogravitaation voima Miksi rakentaa kiertoradalla, kun meillä on tehtaita Maassa? Vastaus löytyy fysiikan perustavanlaatuisista laeista. Planeetallamme painovoima on jatkuva häiritsijä. Se voi aiheuttaa pieniä epätäydellisyyksiä materiaalin atomihilaan. Kiertoradan mikrogravitaatiossa atomit asettuvat kohdalleen tarkkuudella, joka hipoo mahdotonta. Lisäksi avaruuden luonnollinen tyhjiö poistaa rakenteista molekyyli-epäpuhtaudet. Tämä yhdistelmä tuottaa puhtauden ja järjestyksen tason, jota ei ole mahdollista saavuttaa Maassa, tehden siruista huomattavasti tehokkaampia. "Työ, jota teemme nyt, mahdollistaa puolijohteiden luomisen jopa 4 000 kertaa puhtaampia avaruudessa kuin mitä tällä hetkellä pystymme valmistamaan," Western kertoi BBC:lle. Tällä hetkellä alkuvaihe Kesäkuussa Cardiffissa toimiva tiimi käynnisti minitehtaansa SpaceX-raketilla ja onnistui aktivoimaan ja valvomaan järjestelmiään lennonjohdosta. Saavutettiin virstanpylväs, kun satelliitti lähetti takaisin kuvan hehkuvasta plasmasta uunin sisältä, todistaen, että se pystyi saavuttamaan korkeat lämpötilat, jotka olivat välttämättömiä tuotannolle. Hyötykuorman johtaja Veronica Viera kertoi, että yrityksellä on nyt ydinteknologia, jota tarvitaan todelliseen avaruusvalmistukseen. Materiaalin valmistus on vain puolet taistelusta; Suurempi haaste on saada se takaisin ilman, että se höyrystyy uudelleen sisään. Tavalliset lämpösuojat on yleensä suunniteltu kulumaan ja palamaan pois paluun aikana. Tämä tekee niistä raskaita, kalliita ja täysin kertakäyttöisiä. Space Forgella on eri ajatus. Yritys aikoo käyttää Pridweniä, lämpösuojaa, joka on saanut inspiraationsa kuningas Arthurin legendaarisesta kilvestä. Verrattuna tavallisiin jäykkiin suojiin, Pridwen on avattava origamirakenne, joka on valmistettu korkean lämpötilan seoskankaasta. Se avautuu kuin sukkula, kasvattaen aluksen pinta-alaa säteillen lämpöä pois sen sijaan, että se absorboisi sitä. Tehtävä on toistaiseksi pieni, mutta kunnianhimo on valtava. Space Forge suunnittelee jo seuraajaa, joka kykenee tuottamaan tarpeeksi materiaalia 10 000 siruun per lento. Lopulta tässä kiertoratauunissa taotut puolijohdekiteet tulevat voimanlähteeksi päivittäisen elämämme infrastruktuurille. Materiaaleja kuten galliuminitridiä, piikarbidia ja alumiininitridiä voitiin käyttää kaikkeen 5G-torneista ja sähköajoneuvoista ilmailuun. Vaikka kiertoradan tuotanto on vielä alkutekijöissään, nämä varhaiset läpimurrot todistavat, että teknologia on taloudellisesti kannattavaa. Lisäksi kiertoradalla olevat tehtaat voisivat olla avain vihreämpään Maahan. Tutkimukset osoittavat, että avaruudessa valmistetut materiaalit voivat vähentää infrastruktuurin CO2-päästöjä 75 %, mikä käynnistää uuden innovaation aallon puolustukselluksessa ja ilmastonsuojelussa.

Tekoäly ei ehkä tarvitse valtavaa koulutusdataa | Hannah Robbins, Johns Hopkinsin yliopisto Yhteenveto: Uudet tutkimukset osoittavat, että tekoäly ei tarvitse loputonta koulutusdataa voidakseen toimia enemmän kuin ihmisaivot. Kun tutkijat suunnittelivat tekoälyjärjestelmiä muistuttamaan paremmin biologisia aivoja, jotkut mallit tuottivat aivojen kaltaista toimintaa ilman lainkaan koulutusta. Tämä haastaa nykyisen dataa himoitsevan lähestymistavan tekoälykehitykseen. Työ viittaa siihen, että älykkäämpi suunnittelu voisi merkittävästi nopeuttaa oppimista samalla kun se leikkaa kustannuksia ja energiankulutusta. --- Johns Hopkinsin yliopiston uusi tutkimus osoittaa, että tekoälyjärjestelmät, jotka on rakennettu biologiasta inspiroituneilla malleilla, voivat alkaa muistuttaa ihmisen aivotoimintaa jo ennen kuin niitä on koulutettu mihinkään dataan. Tutkimus viittaa siihen, että tekoälyn rakenne voi olla yhtä tärkeää kuin se, kuinka paljon dataa se käsittelee. Nature Machine Intelligence -lehdessä julkaistut löydökset haastavat tekoälykehityksen hallitsevan strategian. Sen sijaan, että luottaisiin kuukausien koulutukseen, valtaviin tietoaineistoihin ja valtavaan laskentatehoon, tutkimus korostaa aivomaisen arkkitehtonisen perustan arvoa. Datapainotteisen lähestymistavan uudelleenarviointi tekoälyyn "Tekoälyala etenee tällä hetkellä heittämällä malleihin paljon dataa ja rakentamalla laskentaresursseja, jotka ovat pienten kaupunkien kokoisia. Se vaatii satojen miljardien dollarien käyttöä. Samaan aikaan ihmiset oppivat näkemään hyvin vähäisellä datalla," sanoi pääkirjoittaja Mick Bonner, kognitiotieteen apulaisprofessori Johns Hopkinsin yliopistossa. "Evoluutio on saattanut yhdistyä tähän suunnitelmaan hyvästä syystä. Työmme viittaa siihen, että aivomaisemmat arkkitehtoniset suunnitelmat asettavat tekoälyjärjestelmät erittäin edulliseen lähtökohtaan." Bonner ja hänen kollegansa pyrkivät testamaan, voisiko pelkkä arkkitehtuuri antaa tekoälyjärjestelmille ihmismäisemmän lähtökohdan ilman laajamittaista koulutusta. Suosittujen tekoälyarkkitehtuurien vertailu Tutkimusryhmä keskittyi kolmeen päätyyppiin neuroverkkojen suunnittelua, joita käytetään yleisesti nykyaikaisissa tekoälyjärjestelmissä: muuntajat, täysin yhdistetyt verkot ja konvoluutioneuroverkot. He muokkasivat näitä rakenteita toistuvasti luodakseen kymmeniä erilaisia keinotekoisia neuroverkkoja. Yksikään malleista ei ollut koulutettu etukäteen. Tutkijat näyttivät sitten kouluttamattomille järjestelmille kuvia esineistä, ihmisistä ja eläimistä ja vertasivat niiden sisäistä toimintaa aivojen reaktioihin ihmisiltä ja ei-inhimilliset kädelliset, jotka näkivät samoja kuvia. Miksi konvoluutioverkot erottuivat joukosta Keinotekoisten neuronien määrän lisääminen muuntajissa ja täysin yhdistettyissä verkoissa tuotti vähän merkittäviä muutoksia. Kuitenkin samankaltaiset muutokset konvoluutiohermoverkoissa johtivat aktiivisuuskuvioihin, jotka vastasivat paremmin ihmisen aivoissa havaittuja. Tutkijoiden mukaan nämä kouluttamattomat konvoluutiomallit toimivat samalla tasolla kuin perinteiset tekoälyjärjestelmät, jotka yleensä vaativat altistumista miljoonille tai jopa miljardeille kuville. Tulokset viittaavat siihen, että arkkitehtuurilla on suurempi rooli aivojen kaltaisen käyttäytymisen muovaamisessa kuin aiemmin on uskottu. Nopeampi tie älykkäämpään tekoälyyn "Jos valtavan datan harjoittelu on todella ratkaiseva tekijä, aivojen kaltaisiin tekoälyjärjestelmiin ei pitäisi päästä pelkästään arkkitehtonisilla muutoksilla," Bonner sanoi. "Tämä tarkoittaa, että aloittamalla oikeasta suunnitelmasta ja ehkä ottamalla mukaan muita biologian oivalluksia, voimme pystyä merkittävästi nopeuttamaan oppimista tekoälyjärjestelmissä." Tiimi tutkii nyt yksinkertaisia oppimismenetelmiä, jotka ovat saaneet inspiraationsa biologiasta ja jotka voisivat johtaa uuden sukupolven syväoppimisen viitekehyksiin, mikä voi tehdä tekoälyjärjestelmistä nopeampia, tehokkaampia ja vähemmän riippuvaisia valtavista aineistoista. Lue lisää:

AI-kummisetä varoittaa, että se alkaa osoittaa merkkejä itsesuojelusta | Frank Landymore, futurismi Jos uskomme Yoshua Bengioa, yhtä niin sanotuista tekoälyn "kummisedistä", jotkut kehittyneet mallit osoittavat merkkejä itsesuojelusta — juuri siksi meidän ei pitäisi myöntää heille minkäänlaisia oikeuksia. Koska jos teemme niin, hän sanoo, he saattavat paeta autonomian kanssa ja kääntyä meitä vastaan ennen kuin ehdimme vetää pistokkeen irti. Sitten on verho tälle koko "ihmiskunta"-kokeilulle. "Frontierin tekoälymallit osoittavat jo nyt merkkejä itsesuojelusta kokeellisissa ympäristöissä, ja oikeuksien antaminen niille lopulta tarkoittaisi, ettemme saa sulkea niitä," Bengio kertoi The Guardianille äskettäisessä haastattelussa. "Kun heidän kykynsä ja toimijuutensa kasvavat," kanadalainen tietojenkäsittelytieteilijä lisäsi, "meidän on varmistettava, että voimme luottaa teknisiin ja yhteiskunnallisiin suojakaitteisiin niiden hallinnassa, mukaan lukien mahdollisuus sulkea ne tarvittaessa." Bengio oli yksi vuoden 2018 Turing-palkinnon saajista yhdessä Geoffrey Hintonin ja Metan äskettäin erotetun päätekoälytutkijan Yann LeCunin kanssa, mikä toi heille kolmelle tekoälyn "kummisetä" -tittelin. Hänen kommenttinsa viittaavat kokeisiin, joissa tekoälymallit kieltäytyivät tai kiersivät käskyjä tai mekanismeja, joiden tarkoituksena oli sammuttaa ne. Yksi tekoälyturvallisuusryhmä Palisade Researchin julkaisema tutkimus totesi, että tällaiset tapaukset ovat todisteita siitä, että huippuluokan tekoälymallit, kuten Googlen Gemini-linja, kehittivät "selviytymisvoimia". Palisaden kokeissa botit sivuuttavat yksiselitteiset kehotteet sammuttaa. Claude-valmistaja Anthropicin tekemä tutkimus osoitti, että sen oma chatbot ja muut saattoivat joskus turvautua käyttäjää kiristämään käyttäjää, kun häntä uhattiin pois päältä. Toinen tutkimus punaisen joukkueen Apollo Researchilta osoitti, että OpenAI:n ChatGPT-mallit yrittäisivät välttää korvautumisen tottelevaisemmalla mallilla "itsestäänselvitymällä" toiselle levylle. Vaikka näiden kokeiden tulokset herättävät kiireellisiä kysymyksiä teknologian turvallisuudesta, ne eivät viittaa siihen, että kyseiset tekoälymallit olisivat tietoisia. Olisi myös virhe ajatella heidän "selviytymispyrkimyksiään" samoilla termeillä kuin luonnossa esiintyviä biologisia pakkoja. Se, mikä saattaa vaikuttaa "itsesuojelun" merkeiltä, johtuvat todennäköisesti siitä, miten tekoälymallit havaitsevat kaavoja harjoitusdatastaan — ja ovat tunnetusti huonoja ohjeiden tarkassa noudattamisessa. Silti Bengio on huolissaan siitä, mihin kaikki on menossa, väittäen, että ihmisaivoissa on "tietoisuuden todellisia tieteellisiä ominaisuuksia", joita koneet voisivat jäljitellä. Silti se, miten koemme tietoisuuden, on aivan eri asia, hän sanoo, koska meillä on tapana olettaa, että tekoäly voi olla tietoinen samalla tavalla kuin ihminen. "Ihmisiä ei kiinnostaisi, millaisia mekanismeja tekoälyn sisällä tapahtuu," Bengio selitti. "Heitä kiinnostaa se, että tuntuu kuin he puhuisivat älykkäälle olennolle, jolla on oma persoonallisuutensa ja tavoitteensa. Siksi niin monet ihmiset kiintyvät tekoälyihinsä." "Subjektiivisen tietoisuuden havaitsemisen ilmiö johtaa huonoihin päätöksiin", hän varoitti. Hänen neuvonsa? Ajattele tekoälymalleja vihamielisinä avaruusolentoina. "Kuvittele, että jokin muukalaislaji tulee planeetalle ja jossain vaiheessa ymmärrämme, että heillä on pahantahtoisia aikomuksia meitä kohtaan," hän kertoi The Guardianille. "Myönnetäänkö heille kansalaisuus ja oikeudet vai puolustammeko henkeämme?"