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機器人學(xué)會“從頭開始”想象自己

發(fā)布時間:2022-07-15 14:36:00來源: 科技日報

  機器人學(xué)會“從頭開始”想象自己

  自我建模將引領(lǐng)更先進(jìn)的自主系統(tǒng)

  科技日報北京7月14日電 (記者張夢然)美國哥倫比亞大學(xué)工程學(xué)院研究團(tuán)隊13日宣布,他們創(chuàng)造的一個機器人首次能夠在沒有任何人類幫助的情況下,從頭開始學(xué)習(xí)其整個身體的模型。在《科學(xué)·機器人學(xué)》發(fā)表的該項研究中,研究人員描述了他們的機器人如何創(chuàng)建自身的運動學(xué)模型,然后使用自身模型來規(guī)劃運動、達(dá)到目標(biāo)并在各種情況下避開障礙物,它甚至?xí)詣幼R別并補償對身體的傷害。

  研究人員將機械臂放置在由5個流媒體攝像機組成的圓圈內(nèi)。機器人通過攝像頭觀察自己,自由地擺動。就像嬰兒第一次在大廳鏡子里探索自己一樣,機器人擺動和扭曲以了解它的身體是如何響應(yīng)各種運動指令而移動的。大約3個小時后,機器人停了下來。它的內(nèi)部深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已完成了機器人運動動作與它在環(huán)境中占據(jù)的體積之間的關(guān)系的學(xué)習(xí)。

  哥倫比亞大學(xué)機械工程教授兼創(chuàng)意機器實驗室主任霍得·利普森說,人們真的很想知道機器人是如何“想象”自己的,但人們不能只窺探神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),因為這其實是一個“黑匣子”。而機器人在沒有工程師協(xié)助的情況下進(jìn)行自我建模的能力很重要。它不僅可節(jié)省勞動力,還可讓機器人跟進(jìn)自身的磨損,甚至可檢測和補償損壞。

  研究團(tuán)隊認(rèn)為,這種能力之所以關(guān)鍵,是因為人類需要自治系統(tǒng)更加自力更生。例如,工廠機器人可檢測到某些東西沒有正確移動,并進(jìn)行補償或?qū)で髱椭?/p>

  利普森解釋說:“自我塑造是一種原始的自我意識形式。如果機器人、動物或人類擁有準(zhǔn)確的自我模型,它就能在世界上更好地發(fā)揮作用,作出更好的決策,并具有進(jìn)化優(yōu)勢。”

  【總編輯圈點】

  無論是前幾天的AI學(xué)習(xí)像嬰兒一樣接觸物理世界,還是本文機器人開始像稚童一樣審視自己,將自我意識授予機器、讓它擁有更大自主權(quán),此事都關(guān)乎巨大的風(fēng)險和爭議。幸好科學(xué)家們已經(jīng)充分認(rèn)識到這一點——研究團(tuán)隊就明確指出:這項成果目前展示的那種自我意識,與人類相比微不足道,但即使這樣,也必須緩慢而謹(jǐn)慎地前行,才能在將風(fēng)險降至最低的同時,讓人類真正獲得收益。

(責(zé)編: 陳濛濛)

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