當(dāng)一個(gè)小孩第一次在沒有被要求的情況下做出一些出人意料的舉動(dòng)時(shí)，他們的父母會(huì)歡呼雀躍地慶祝。而來自南卡羅萊納大學(xué)的研究人員們也經(jīng)歷了這樣的時(shí)刻。

該隊(duì)聲稱他們已經(jīng)創(chuàng)造了第一個(gè)由人工智能控制的機(jī)器人四肢，它可以自己學(xué)會(huì)如何走路，而不需要明確的編程。

受到現(xiàn)實(shí)生活中生物學(xué)的啟發(fā)，他們想到了現(xiàn)在所使用的算法。就像剛出生不久就能走路的動(dòng)物一樣，這個(gè)機(jī)器人在五分鐘的無組織玩耍時(shí)間內(nèi)，就能學(xué)會(huì)如何使用它們的類動(dòng)物肌腱。

該報(bào)告的合作者、來自南加州大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家Brian Cohn解釋道：“從一開始，隨著身體和環(huán)境的變化，一個(gè)物種學(xué)習(xí)和適應(yīng)它們的運(yùn)動(dòng)的能力一直都是進(jìn)化的一個(gè)巨大推動(dòng)力。我們的研究向賦予機(jī)器人學(xué)習(xí)和適應(yīng)各種環(huán)境的能力更進(jìn)一步，就像動(dòng)物們一樣?！?/p>

如今，許多機(jī)器人在真正展現(xiàn)在世人眼前之前需要耗費(fèi)幾個(gè)月或幾年的時(shí)間。但有了這個(gè)新的算法，該研究小組已經(jīng)弄明白了如何讓機(jī)器人通過簡(jiǎn)單的操作就能像動(dòng)物一樣自主學(xué)習(xí)。這在機(jī)器學(xué)中被稱作為是“咿呀學(xué)語(yǔ)”，因?yàn)檫@個(gè)過程非常接近嬰兒們不斷嘗試學(xué)會(huì)說話的過程。

該報(bào)告的撰寫者之一、南加州大學(xué)的工程師Ali Marjaninejad表示：“在這個(gè)‘咿呀學(xué)語(yǔ)’的階段，系統(tǒng)會(huì)向電機(jī)發(fā)送隨機(jī)指令，并感知關(guān)節(jié)的角度。然后，它會(huì)訓(xùn)練三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，讓它猜測(cè)接下來要用什么樣的命令來產(chǎn)生一個(gè)指定的動(dòng)作。然后我們就會(huì)開始執(zhí)行這個(gè)任務(wù)，并強(qiáng)化良好的動(dòng)作行為?！?/p>

所有的這些都意味著，當(dāng)機(jī)器人專家在寫代碼時(shí)，他們不再需要精確的方程、復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模擬或是數(shù)千次的重復(fù)工作來改進(jìn)這項(xiàng)任務(wù)。

相反，使用了這個(gè)新技術(shù)，機(jī)器人能夠構(gòu)建屬于自己的肢體和環(huán)境的內(nèi)部思維導(dǎo)圖，通過它們的三肌腱、雙關(guān)節(jié)肢體以及周圍環(huán)境的互動(dòng)來完善它們的動(dòng)作。

在它們?nèi)松牡谝粋€(gè)時(shí)刻，研究人員還發(fā)現(xiàn)一些機(jī)器人甚至能發(fā)展出自己的步態(tài)。

來自于南加州大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師Francisco ValeroCuevas表示：“你可以分辨出有些人正在從大廳上下來，因?yàn)樗麄冇歇?dú)特的步伐，對(duì)吧？我們的機(jī)器人使用其有限的經(jīng)驗(yàn)，來發(fā)現(xiàn)解決問題的方法，這些方法就逐漸成為了其個(gè)性化的習(xí)慣，于是我們就獲得了精致的、慵懶的等等步行方式，你懂的?！?/p>

這是生物學(xué)家和機(jī)器人專家們所夢(mèng)寐以求的壯舉。作者聲稱，它可以為未來的機(jī)器人們提供“令人羨慕的多功能性、適應(yīng)性、彈性以及日常任務(wù)中如脊椎動(dòng)物一般的速度。”

這項(xiàng)技術(shù)的可能性只受到我們想象力的限制。

有了這個(gè)強(qiáng)大的新算法，我們也許能為殘疾人提供反應(yīng)速度更快的假肢，或是我們能讓機(jī)器人安全地進(jìn)行太空任務(wù)，以及一些搜索和救援嘗試。

該團(tuán)隊(duì)的另一位成員、來自南加州大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師Dario Urbina-Melendez表示：“我所設(shè)想的肌肉驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人，能在短短的幾分鐘時(shí)間內(nèi)掌握動(dòng)物需要幾個(gè)月才能掌握的東西。我們的工作結(jié)合了工程、人工智能、解剖學(xué)和神經(jīng)科學(xué)，并有力地證明了這些結(jié)合是有可能的?！?/p>