演示機器人 ， 它了解自己的形狀以執行新任務
假設你一覺醒來 ， 發現自己變成了一只六條腿的昆蟲 。 這可能是一次相當具有破壞性的經歷 ， 但是如果你堅持下去 ， 你可能會想知道你的新身體能做什么 ， 不能做什么 。 也許你會找到一面鏡子 。 也許 ， 用一點點時間 ， 你也許能適應這種新的形狀 。
這個奇妙的概念與一些工程師想要用來制造更好的機器人的原理沒有太大的不同 。 為了進行演示 ， 一個小組創造了一個機器人 ， 它可以通過實踐了解自己的形態能做什么 。
北卡羅萊納州杜克大學的機器人專家陳袁波說:“這個想法是機器人需要自己照顧自己 。 ” “為了做到這一點 ， 我們希望機器人能夠理解他們的身體 。 ”
他們的機器人相對簡單:一只手臂安裝在桌子上 ， 周圍有一排五個攝像機 。 機器人可以接入攝像頭 ， 讓它看到自己 ， 就像在一個滿是鏡子的房間里一樣 。 研究人員指導它執行觸摸附近球體的基本任務 。
通過神經網絡 ， 機器人拼湊出了一個模糊的模型 ， 就像一個孩子在畫一幅自畫像 。 這也幫助人類觀察者為機器的行動做準備 。 例如 ， 如果機器人認為自己的手臂比實際短 ， 它的操作人員可以阻止它不小心撞到旁觀者 。
就像嬰兒扭動四肢一樣 ， 機器人開始了解自己動作的影響 。 如果它轉動它的末端或前后移動 ， 它就會知道是否會擊中球體 。 經過大約3個小時的訓練 ， 機器人明白了它的材料外殼的特點 ， 并可以輕松地接觸那個球體 。
佛蒙特大學(University of Vermont)的機器人專家約什·邦加德(Josh Bongard)說:“簡單地說 ， 這個機器人有一只內心的眼睛和內心的獨白:它可以從外部看到自己是什么樣子 ， 它可以對自己執行的行動在現實中如何成功進行推理 。 ”邦加德過去曾與這篇論文的作者合作 ， 但他不是作者 。
知道自己長什么樣的機器人本身并不新鮮 。 大約在阿波羅登月期間 ， 加利福尼亞的科學家們建造了 Shakey the Robot ， 這是一個四四方方的裝置 。
最近 ， 研究人員嘗試在虛擬現實中訓練機器人 。 這些機器人在模擬中學習動作 ， 并可以在太空中付諸實踐 。 這聽起來很優雅 ， 但并不總是實用的 。 運行模擬程序并讓機器人在其中學習需要大量的計算能力 ， 就像許多其他形式的人工智能一樣 ， 經濟上和環境上的成本都在增加 。
另一方面 ， 讓機器人在現實生活中自學會打開更多的大門 。 它對計算的要求較低 ， 并且與我們學習觀察自己不斷變化的身體的方式沒有什么不同 。 “我們對自己的身體有一個連貫的理解 ， 我們能做什么 ， 不能做什么 ， 一旦我們弄清楚這一點 ， 我們每天都會繼承和更新我們自己身體的能力 ， ”陳袁波說 。
機器人專家樂觀地認為 ， 引導該機器人的機器學習可以應用于具有更復雜系統的人 。 邦加德說 ， 機器人用來學習的方法已經被證明可以很好地擴大規?！?， 有可能也適用于其他事情 。
邦加德說：“如果你的機器人現在可以用很少的計算量來構建自己的模型 ， 它就可以構建和使用許多其他事物的模型 ， 比如其他機器人、自動駕駛汽車……或者伸手去拿你的開關的人 。 ” “機器人如何處理這些信息當然取決于它們自己的思考 。 ”
【智能機器人|智能機器人的第一步：一個有自我意識的機器人自學如何使用它的身體】特別是對于利普森（論文作者之一）來說 ， 制造一個能夠理解自己身體的機器人不僅僅是未來制造更智能機器人的問題 。 他相信他的團隊已經創造了一個能夠理解自身身體的局限性和力量的機器人 。
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