正如每个运动或时尚意识的人都知道的那样,我们的身体形象并不总是准确或现实的,但这是决定我们在世界上的运作方式的重要信息。当您穿好衣服或打球时,您的大脑不断地计划,以便您可以不碰到,绊倒或跌落的身体移动身体。
我们人类以婴儿的身份获取身体模型,机器人也遵循。哥伦比亚工程团队今天宣布,他们创建了一个机器人,这是第一次能够从头开始学习其整个身体的模型,而无需任何人为援助。在一项由科学机器人技术,研究人员演示了他们的机器人如何创建自身的运动学模型,然后使用其自模型来计划运动,达到目标并避免在各种情况下遇到障碍。它甚至自动识别,然后弥补对其身体的损害。
机器人看着自己就像一个婴儿在镜子大厅里探索自己
研究人员将机器人臂放在一个由五个流型摄像机组成的圆圈内。机器人自由地通过摄像机看着自己。就像婴儿第一次在镜子大厅里探索自己一样,机器人摇摇欲坠,扭曲了,以了解其身体如何响应各种电动机命令。大约三个小时后,机器人停了下来。它的内部深度神经网络已经完成了学习机器人的电动机动作与环境中占据的数量之间的关系。
机械工程教授兼哥伦比亚创意机实验室主任霍德·利普森(Hod Lipson)说:“我们真的很想知道机器人的想象。”“但是你不能只是窥视神经网络,这是一个黑匣子。”在研究人员为各种可视化技术挣扎之后,自我形象逐渐出现。Lipson说:“这是一种轻柔的云层,似乎吞没了机器人的三维身体。”“随着机器人的移动,闪烁的云朵轻轻跟随它。”机器人的自模型准确地达到了其工作空间的1%。
自模型机器人将导致更多的自主系统
机器人在不得到工程师协助的情况下对自己建模的能力很重要:不仅可以节省劳动力,而且还使机器人能够跟上自己的磨损,甚至可以检测和补偿损害。作者认为,这种能力很重要,因为我们需要自主系统才能更加自力更生。例如,工厂机器人可以检测到某些东西没有正确地移动,并补偿或呼吁寻求帮助。
这项研究的第一位作家Boyuan Chen解释说:“我们人类显然有一个自我的概念。”他领导了这项工作,现在是杜克大学的助理教授。“闭上眼睛,试图想象如果您要采取一些行动,例如向前伸展手臂或向后退一步。通知我们我们所占据的周围环境的数量以及随着移动的方式如何变化。”
机器人的自我意识
这项工作是Lipson数十年来寻找方法来授予机器人某种形式自我意识的方法的一部分。他解释说:“自我模型是一种自我意识的原始形式。”“如果机器人,动物或人类具有准确的自模型,它可以在世界上发挥更好的作用,它可以做出更好的决定,并且具有进化的优势。”
研究人员意识到围绕授予机的限制,风险和争议,从而通过自主意识提高了自主权。Lipson很快承认,正如他指出的那样,这项研究中所表现出的自我意识是“与人类相比,您必须从某个地方开始。利益,同时最大程度地减少风险。”
故事来源:
材料由...提供哥伦比亚大学工程与应用科学学院。原始由Holly Evarts撰写。注意:可以为样式和长度编辑内容。
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