Исследователи из Columbia Engineering создали ИИ, который наблюдает за физическими явлениями с помощью видеокамеры, а затем ищет набор фундаментальных переменных, с помощью которых можно описать произошедшее.

Исследователи начали с того, что загрузили в систему необработанную видеозапись явлений, которые устроены понятным образом. Например, видеозапись качающегося двойного маятника, который, как известно, имеет ровно четыре переменных состояния — угол и угловую скорость каждого из двух рычагов. После нескольких часов анализа ИИ выдал ответ: 4 и 7.

«Мы подумали, что этот ответ достаточно близок», — сказал Ход Липсон, директор лаборатории Creative Machines на факультете машиностроения.

Но авторы хотели понять, что на самом деле представляют собой переменные, а не только их значения.

Затем исследователи приступили к визуализации фактических переменных, которые идентифицировала программа. Извлечь сами переменные было непросто, поскольку программа не может описать их каким-либо понятным для человека способом.

Дальше исследователи загрузили в ИИ системы, которые не были поняты и изучены. Например, видеоролик с воздушным танцором, который раскачивается перед стоянкой подержанных автомобилей. После нескольких часов анализа программа вернула восемь переменных. Видео с лавовой лампой также дало восемь переменных. Затем они загрузили видеоклип с пламенем камина, и программа вернула 24 переменные.

Главный вопрос заключался в том, был ли набор переменных уникальным для каждой системы или же каждый раз при перезапуске программы создавался другой.

«Мне всегда было интересно, если бы мы когда-нибудь встретили разумную инопланетную расу, открыли бы они те же законы физики, что и мы, или они могли бы описать Вселенную по-другому?» — сказал Липсон.

«Возможно, некоторые явления кажутся нам сложными, потому что мы пытаемся понять их, используя неправильный набор переменных. В наших экспериментах количество переменных было каждый раз одинаковым, но их значения менялись. Так что да, существуют альтернативные способы описания Вселенной, и вполне возможно, что мы выбрали не идеальный путь», — сказал он.

Исследователи полагают, что их ИИ поможет поможет ученым понять сложные явления, которые пока что не получается объяснить.