Alphabet的Loon將其互聯(lián)網(wǎng)氣球的to繩交給了自學(xué)AI

Alphabet的Loon團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)從平流層氦氣球?qū)⒒ヂ?lián)網(wǎng)傳播到地球，現(xiàn)已取得了一個(gè)新的里程碑：其導(dǎo)航系統(tǒng)不再由人工設(shè)計(jì)的軟件來運(yùn)行。取而代之的是，公司的互聯(lián)網(wǎng)氣球是由人工智能操縱的，特別是由深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的飛行控制系統(tǒng)編寫和執(zhí)行的一組算法，該算法比舊的人工制造的更高效，更熟練一。該系統(tǒng)現(xiàn)在正在管理Loon在肯尼亞的氣球機(jī)隊(duì)，在過去十年的大部分時(shí)間里，Loon在一系列救災(zāi)舉措和其他測試環(huán)境中對(duì)其機(jī)隊(duì)進(jìn)行了測試之后，于7月在Loon推出了首個(gè)商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

類似于研究人員在教學(xué)計(jì)算機(jī)以玩復(fù)雜的視頻游戲并幫助軟件學(xué)習(xí)如何栩栩如生的方式方面取得突破性的AI進(jìn)步，強(qiáng)化學(xué)習(xí)是一種允許軟件通過反復(fù)試驗(yàn)來自學(xué)技能的技術(shù)。顯然，在現(xiàn)實(shí)世界中，當(dāng)處理高成本的氣球時(shí)，這種重復(fù)是不可能的，這些氣球的操作成本很高，如果發(fā)生碰撞，則維修成本更高。

因此，與其他許多轉(zhuǎn)向強(qiáng)化學(xué)習(xí)以開發(fā)復(fù)雜的AI程序的AI實(shí)驗(yàn)室一樣，Loon在Google蒙特利爾的AI團(tuán)隊(duì)的幫助下，向其飛行控制系統(tǒng)教授了如何使用計(jì)算機(jī)模擬來駕駛氣球的方法。這樣，該系統(tǒng)在部署到現(xiàn)實(shí)世界的氣球車隊(duì)之前可以隨著時(shí)間的推移而改進(jìn)。

“盡管對(duì)Loon來說RL(強(qiáng)化學(xué)習(xí))的前景總是很大，但當(dāng)我們剛開始探索這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，并不總是很清楚深層RL對(duì)于長時(shí)間在平流層自主漂移的高空平臺(tái)是可行的還是可行的，”盧恩(Loon)的首席技術(shù)官，本周在科學(xué)雜志《自然》(Nature)上發(fā)表的有關(guān)新飛行控制系統(tǒng)的論文的合著者之一Sal Candido在博客中發(fā)表了文章。“事實(shí)證明，RL對(duì)于平流層氣球機(jī)群很實(shí)用。如今，Loon的導(dǎo)航系統(tǒng)最復(fù)雜的任務(wù)是通過一種算法來解決的，該算法是通過計(jì)算機(jī)在模擬中進(jìn)行氣球?qū)Ш降膶?shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)的。”

盧恩(Loon)表示，其系統(tǒng)有資格在商業(yè)航空航天系統(tǒng)中成為全球首例部署這種AI的公司。不僅如此，它實(shí)際上還優(yōu)于人類設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。“坦率地說，我們想確認(rèn)通過使用RL，一臺(tái)機(jī)器可以構(gòu)建與我們自己的產(chǎn)品相同的導(dǎo)航系統(tǒng)，” Candido寫道。“指定了飛行控制的學(xué)習(xí)型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包裹有適當(dāng)?shù)陌踩ＷC層，以確保代理商始終安全行駛。在我們的模擬基準(zhǔn)測試中，我們不僅能夠利用RL復(fù)制而且可以極大地改善我們的導(dǎo)航系統(tǒng)。”

在2019年7月首次在秘魯進(jìn)行的真實(shí)世界測試中，由AI控制的飛行系統(tǒng)與傳統(tǒng)的飛行系統(tǒng)并駕齊驅(qū)，該系統(tǒng)由Loon工程師自己設(shè)計(jì)的人類人工算法StationSeeker控制。“從某種意義上講，這是機(jī)器-花了幾周的時(shí)間來構(gòu)建控制器-對(duì)我不利-與許多其他人一起，花了很多年的時(shí)間，基于十年來使用Loon氣球的經(jīng)驗(yàn)，我們對(duì)傳統(tǒng)控制器進(jìn)行了微調(diào)。我們很緊張……希望輸?shù)舯荣悺?rdquo;坎迪多說。

“即使這不是一本阿西莫夫小說的開篇，它也是一個(gè)好故事，也許值得稱之為人工智能。”

由AI控制的系統(tǒng)始終保持靠近團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場用于測量LTE信號(hào)的設(shè)備，從而輕松勝過了人類。該測試為在正式取代該系統(tǒng)之前證明系統(tǒng)功效的更多實(shí)驗(yàn)鋪平了道路。團(tuán)隊(duì)花了多年的時(shí)間手工建造?，F(xiàn)在，Loon認(rèn)為其系統(tǒng)可以“證明RL可用于控制復(fù)雜的，真實(shí)世界的系統(tǒng)，從根本上實(shí)現(xiàn)連續(xù)的動(dòng)態(tài)活動(dòng)。”

在結(jié)束語中，Candido談到了這種AI是否值得的概念，因?yàn)樗膶I(yè)性和與傳統(tǒng)的但不是自學(xué)式的自動(dòng)化系統(tǒng)(如操作重型機(jī)械的系統(tǒng))非常相似或大眾運(yùn)輸?shù)目刂埔亍?/p>

他說：“盡管不可能通過平流層有效漂移的超壓氣球變得有感覺，但我們已經(jīng)從自己設(shè)計(jì)導(dǎo)航系統(tǒng)過渡到讓計(jì)算機(jī)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式構(gòu)造它，”他說。“即使這不是一本阿西莫夫小說的開篇，它也是一個(gè)好故事，也許值得稱之為人工智能。”