Akıllı laboratuvarların yolu açılırken; Innsbruck ve Viyana’daki fizikçiler, otonom olarak kuantum deneyleri tasarlayan, yapay bir ajan sunuyor. İlk denemelerde sistem; Modern Kuantum Optik Laboratuvarları‘nda standart olan bağımsız, (tekrar) keşfedilen deneysel teknikler içermektedir. Bu, makinelerin gelecekteki araştırmalarda daha yaratıcı bir rol oynayabileceğini gösteriyor.
Çalışma; araştırmacıların, makinelerin otonom olarak ne kadar araştırma yapabileceğini merak etmesiyle başladı. Bir makinenin yaratıcı bir şekilde öğrenmesini ve hareket etmesini sağlamak için, yapay zekada bir yansıtmalı simülasyon modeli kullandılar. Otonom makine, pek çok ağa bağlı hafızasındaki tecrübeleri kaydediyor.
Makine başarılı ve başarısız girişimlerden edindiği deneyimleri biriktirir. Innsbruck bilim adamları, daha önce MELVİN adı verilen bir arama algoritması ile kuantum deneyleri tasarlamada otomatik prosedürlerin kullanışlılığını gösteren Anton Zeilinger grubu ile bir araya geldi. Bu bilgisayardan esinlenilen deneylerin bazıları zaten Zeilinger Laboratuvarı’nda gerçekleştirildi. Fizikçiler, kuantum deneylerin AI’nın araştırmaya uygulanabilirliğini test etmek için, ideal bir ortam olduğunu tespit ettiler. Bu nedenle, bu test sırasında yapay öğrenme aracının potansiyelini araştırmak için Projektif Simülasyon Modeli’ni kullandılar.
Bir AI aracı tarafından tasarlanan optimize edilmiş deneyler
Yapay ajan; sanal laboratuvar masasına aynalar, prizmalar veya ayırıcılar yerleştirerek, yeni deneyler geliştirir. Eylemleri anlamlı bir sonuca ulaşırsa, ajan gelecekte benzer bir dizi eylem bulma şansına sahiptir. Bu bir Destek Öğrenme Stratejisi olarak bilinir.
Innsbruck Üniversitesi Teorik Fizik Bölümü’nden Alexey Melnikov: “Güçlendirilmiş öğrenme; modelimizi, tarafsız ve rassal aramayla yönetilen; daha önce incelenmiş, otomatik aramadan ayıran şeydir.”
Hendrik Poulsen Nautrup: “Yapay ajan sanal laboratuvar masasında on binlerce deney gerçekleştiriyor ve makinenin hafızasını analiz ettiğimizde, bazı yapıların geliştiğini keşfettik.”
Bu yapıların bir kısmı, fizikçiler tarafından modern kuantum optik laboratuvarların yararlı araçları olarak zaten bilinmekte. Diğerleri ise tamamen yeni ve gelecekte laboratuvarda test edilebilir durumda.
Alexey Melnikov: “Güçlendirme öğrenimi, potansiyel olarak ilginç çözümlerin bulunmasını, optimize edilmesini ve tanımlanmasını sağlıyor. Bazen de sormadığımız sorulara cevaplar sunuyor.”
