机器人真的有意识了,突破狭义AI的自我学习机器人问世

机器人真的有意识了,突破狭义AI的自我学习机器人问世

  文章来源于Science Robotics、columbia.edu,编辑:金金、大明、张乾。

  “有意识的机器人”在春节前现身。

  过去几十年来,拥有自我意识的机器人一直是科幻小说最喜欢的题材之一,现在,这个过去只存在与科幻小说中的事物离我们越来越近了。

  哥伦比亚大学工程学专业的研究人员打造了一种“从零开始”认识自己的机器人,这个机器人在物理学、几何学或运动动力学方面没有先验知识,最初并不知道自己是蜘蛛、蛇还是手臂,不知道自己长什么样子。

  在经过35个小时的“初步学习”之后,机器人创建了一套自我模拟。然后利用自模拟器来考虑和适应不同的情况,处理新任务,甚至能检测并修复机体损伤,继续处理任务。

  最近,这项成果近日发表在Science Robotics上。

机器人真的有意识了,突破狭义AI的自我学习机器人问世

  成功率100%,堪比人类闭眼睛拿一杯水

  虽然人类和动物都可以通过思考来进行自我调节,但目前对大多数机器人来说,仍在学习使用人类提供的模拟器和模型,或者通过费力耗时的试验来纠正错误。机器人还没有学会像人类那样模拟自己。

  论文作者之一,哥伦比亚大学机械工程学教授、创意机器实验室主任Hod Lipson和他的博士生让一个四自由度的铰接式机械臂能够思考,具体过程如下:

  最初,机器人会进行随机移动,收集大约1000个移动轨迹,每个轨迹中包括100个点。然后利用深度学习,来创建一个自我模型。

机器人真的有意识了,突破狭义AI的自我学习机器人问世

  不过,创建出的第一个模型是非常不准确的,机器人并不知道自己是什么,也不知道自己的关节是如何连接的。但经过不到35小时的训练,自我模型已经和机器人的真实情况高度相符。

  这个模型会在闭环系统中执行“拾取和放置”任务,使机器人能够完全基于内部自我模型,在移动轨迹的每一步上相对原始位置进行重新校准。通过闭环控制,机器人能够抓取地面上特定位置的物体,并将它们放入指定容器中,成功率高达100%。

机器人真的有意识了,突破狭义AI的自我学习机器人问世

  即使在开环系统中,机器人也是完全基于内部自我模型来执行任务,没有任何外部反馈,机器人完成拾取任务的成功率为44%。

  看上去很简单,但机器臂跟流水线上的机器臂不同,后者是设定好的固定程序,而前者完全是自主学习。

  “这任务就好像闭着眼睛捡起一杯水,即使人类也很难完成。”论文一作、Lipson的计算机科学系博士生Kwiatkowski说。

  检测自我损伤,再次模拟自我

  这个机器人的强大之处还在于,它可以检测到自身的损伤。

  研究人员利用3D打印打造了一个变形的部件(下图红色部件)来模拟机体损伤,结果机器人能够检测到这一变化,并重新训练自我模型。新模型能够以很少的性能损失为代价,重新成功执行拾取和放置任务。

机器人真的有意识了,突破狭义AI的自我学习机器人问世

  此外,自我建模机器人还可以用于完成其他任务,比如使用标记笔书写文本。未来,可能会自己写对联?

机器人真的有意识了,突破狭义AI的自我学习机器人问世

发表评论
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:

相关文章

关闭