科幻小说迷们或许对“Grey Goo”(亦作“Gray Goo”)不会生疏。“Grey Goo”是来自末日想象情节中的纳米机器人,2004年由纳米技能前驱K. Eric Drexler在《Engines of Creation》一书中提出。在书中,这种机器人因具有自我仿制才干而失控,终究耗尽整个星球的资源,形成物种大灭绝。不过现在来看,“Grey Goo”还仅仅一个张狂的主意,由于科学范畴研讨的机器人姑且无法到达自主作业的状况,必须在人类的控制下才干全体工作。当某个部件失效,机器人就会停止作业,更不用说自我仿制了。
可是,本年3月20日Nature杂志封面报导的新式“粒子机器人”却让这种“不或许”发作了松动,并在科学界引起了轩然大波——它不再像传统机器人那样,全体运作要遭到部分组件的控制,而是在机器人的群体性上接近了“Grey Goo”,人们不由猜测这种机器人是否为“Grey Goo”成为实践供给了或许。
本年,“粒子机器人”研讨团队的领头人之一、美国哥伦比亚大学构思机器试验室总监、工程学教授Hod Lipson将来到腾讯科学WE大会,带咱们一探“粒子机器人”的奥妙。
粒子机器人:它能像活细胞相同团体移动
“咱们一向企图从根本上考虑改进机器人技能的办法,期望让这些机器人不只仅仅看起来像一个生物体,实践也能像生物体系相同运转,功用更杂乱强壮,但仍是由最根本的部分组成。”Hod说。
所谓的“粒子机器人”体系(麻省理工学院、哥伦比亚工程学院、康奈尔大学和哈佛大学的研讨项目)由许多独自的圆盘状单元组成,这些松懈耦合的单元被研讨人员称为“粒子”。从外观看,单个粒子呈简练的圆盘状,内置电池、通讯模块、小电机,以及共同规划的机械结构。其直径在缩短状况下,约为15厘米;扩张状况下,约为23厘米。与集群机器人或模块化机器人的不同之处在于,粒子机器人的每个部件都很简略,只能进行均匀的体积振动(细微地胀大或缩短),不能独立移动。
研讨人员发现,假如把三个粒子放在一同,粒子在承受指令弹性时,就会与别的两个“街坊”发作互动,你推我拽,完结直线行走。参加更多的粒子之后,便能够完结更杂乱的工作。由一群粒子组成的机器人,能在光线的引导下,四处移动、运送物体,以及逃避障碍物。
或许许多人会问,这个小玩意儿能有什么突破性的含义?外观看起来乃至像街边卖的儿童玩具。但事实上,这个发现代表了一种机器人研讨的全新考虑办法。传统观念中,机器人都是为某一目的而规划的,并且由许多杂乱的部件组成,任何一个部件发作毛病都会导致其停止作业。而现在,正如Hod所说:“粒子机器人没有单点毛病,也没有集中控制。虽然它仍然适当原始,但现在咱们知道这种根本的机器人范式实践上是可行的。”在他们的论文中,研讨人员还展现了粒子机器人体系在许多设备呈现毛病的情况下仍然能够能够完结任务。假设真如Hod所言,机器人研讨完结了下一步的部件小型化,机器人能够由数百万细小颗粒组成,到时分,“Grey Goo”的自我仿制功用或许会成真,与此同时,这项科技能带来的实践好处也更令人等待。
机器人也能够有爱情、懂考虑?
Hod和他的团队一向致力于发明出有自我意识、会自我仿制、有发明力的机器人,这让群众对人工智能的未来充溢无限猎奇。早在2009年,他就在TED上斗胆提出对自主考虑机器人的设想,多家媒体纷繁报导,引发社会热议。为了让群众对这一新技能有更深了解,Hod的解说浅显易懂,谈吐诙谐诙谐,将理论与实践结合,赢得满堂喝彩,Hod也一举成为TED人工智能系列最受欢迎的科学家之一。
“我不知道在我有生之年,咱们能否完结这个方针,但咱们确实正走在一条通往这个方针的道路上。”Hod Lipson提到。
人工智能的开展阅历了几波浪潮,第一波是20世纪50-90时代,根据逻辑和查找的办法做AI,比方下象棋、核算税金等;第二波呈现在90时代,呈现了用数据进行猜测性剖析东西的AI;第三波是从2010年开端,AI学会了剖析非结构性数据,如视频、图画、音频、天然语言,还有无人驾驶中的路况信息等等。现在,Hod研制的粒子机器人技能引领出第四波浪潮,机器将或许具有以往人类独有的才干——发明力。
Hod以为,想要知道机器人发明力的来历,首先要了解人类的发明力是从哪儿来的。他说:“咱们想把人类的发明力提取出来,写一个代码给机器,但会发现这很困难,乃至世界上最好的生物学家、哲学家也不知道人类的发明力从何而来。这是一个黑匣子问题。但换一个办法考虑,发明力便是人类天然的进化。咱们做了许多试验,经过演化的办法来规划机器人,用物理的模仿器加在这个机器上面,它就开端了自己的演化。咱们再加上许多元素,包含关节、神经元,逐渐地这个机器就能完结自我进化,机器能够自己做测验。”
举一个比如,Hod团队规划出来的自主机器人(Emergent Self-Model)往前走的时分,它没有人类的代码指令,也没有对往前走运动的模仿,这是它第一次自己往前走,并且它是根据它自我探索中创立的自我形象来决议怎么往前移动。这也就证明该机器人能够像人类相同灵敏变通——当研讨人员给它规划的四条腿坏掉其间一只的时分,它也能够逐渐习惯,用剩余三条腿移动。这便是机器人发明力的简略表现。
一个机器人会自主考虑、能自我仿制、具有发明力和情感——这个在电影里铁定是要大开杀戒、推翻人类控制的设定,听着就让人毛骨悚然。因而,也有一部分人对Hod的研讨发作了惊骇感。可是Hod以为,虽然50年之后人工智能将会具有自在毅力,但这个自在毅力是能够被人类控制的。人类将和人工智能一同学习,一同前进。
另一方面,科技的实质是品德中立的,它的好坏,取决于发明者赋予的特点价值以及使用者的目的。腾讯高档履行副总裁、集团商场与全球品牌主席刘胜义在各个公共场所表明过,人们对新式科技的不充分了解会导致不安和惊惧,而后会阻止该科技的后续开展。咱们应该做的不是一味地忧虑和惊骇这项科技,而是应该积极地参加,并为其赋予“善”的特点,用其做善事,行善为。就像使用人脸辨认技能寻觅迷路儿童这样的测验,其实也便是腾讯一向倡议的“科技向善”。
在这一点上,Hod也表明:“AI就像一面镜子,反映了咱们的目的和作为。就像被许多人打击侵略隐私的脸部辨认技能,却是寻觅失踪孩提的一大助力;而或许开展为进犯兵器的无人机,用在农业上,却是协助农民照料作物的有利东西。所以,AI这面镜子仅仅‘扩大了’人类的心思和一举一动,AI要往好的方向仍是坏的方向开展,仍是有赖于开发者和使用者的目的。”
假如你对“有生命的”机器人抱有猜测和猎奇,就来腾讯科学WE大会听听Hod Lipson的共享吧,信任他会给你一个不错的答案。