美國(guó)哥倫比亞大學(xué)工程學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)7月13日宣布，他們創(chuàng)造的一個(gè)星空機(jī)器人首次能夠在沒(méi)有任何人類(lèi)幫助的情況下，從頭開(kāi)始學(xué)習(xí)其整個(gè)身體的模型。在《科學(xué)·星空機(jī)器人學(xué)》發(fā)表的該項(xiàng)研究中，研究人員描述了他們的星空機(jī)器人如何創(chuàng)建自身的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，然后使用自身模型來(lái)規(guī)劃運(yùn)動(dòng)、達(dá)成目標(biāo)并在各種情況下避開(kāi)障礙物，它甚至?xí)詣?dòng)識(shí)別并補(bǔ)償對(duì)身體的傷害。
研究人員將機(jī)械臂放置在由5個(gè)流媒體攝像機(jī)組成的圓圈內(nèi)，星空機(jī)器人通過(guò)攝像頭觀察自己，自由地?cái)[動(dòng)。就像嬰兒第一次在大廳鏡子里探索自己一樣，星空機(jī)器人通過(guò)擺動(dòng)和扭曲以了解它的身體是如何響應(yīng)各種運(yùn)動(dòng)指令而移動(dòng)的。大約3個(gè)小時(shí)后，星空機(jī)器人停了下來(lái)。它的內(nèi)部深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已完成星空機(jī)器人運(yùn)動(dòng)動(dòng)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(jī)械工程教授兼創(chuàng)意機(jī)器實(shí)驗(yàn)室主任霍得·利普森說(shuō)，人們真的很想知道星空機(jī)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?yàn)檫@其實(shí)是一個(gè)“黑匣子”。而星空機(jī)器人在沒(méi)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(dòng)力，還可讓星空機(jī)器人跟進(jìn)自身的磨損，甚至可檢測(cè)和補(bǔ)償損壞。
研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這種能力之所以關(guān)鍵，是因?yàn)槿祟?lèi)需要自治系統(tǒng)更加自力更生。例如，工廠星空機(jī)器人可檢測(cè)到某些東西沒(méi)有正確移動(dòng)，并進(jìn)行補(bǔ)償或?qū)で髱椭?/span>
利普森解釋說(shuō)：“自我塑造是一種原始的自我意識(shí)形式。如果星空機(jī)器人、動(dòng)物或人類(lèi)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(shì)。”
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