當(dāng)一個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時，他們的父母會歡呼雀躍地慶祝。而來自南卡羅萊納大學(xué)的研究人員們也經(jīng)歷了這樣的時刻。

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

受到現(xiàn)實生活中生物學(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物一樣，這個機(jī)器人在五分鐘的無組織玩耍時間內(nèi)，就能學(xué)會如何使用它們的類動物肌腱。

該報告的合作者、來自南加州大學(xué)的計算機(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，一個物種學(xué)習(xí)和適應(yīng)它們的運(yùn)動的能力一直都是進(jìn)化的一個巨大推動力。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)幾個月或幾年的時間。但有了這個新的算法，該研究小組已經(jīng)弄明白了如何讓機(jī)器人通過簡單的操作就能像動物一樣自主學(xué)習(xí)。這在機(jī)器學(xué)中被稱作為是“咿呀學(xué)語”，因為這個過程非常接近嬰兒們不斷嘗試學(xué)會說話的過程。

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

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

相反，使用了這個新技術(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)境的互動來完善它們的動作。

在它們?nèi)松牡谝粋€時刻，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，因為他們有獨特的步伐，對吧？我們的機(jī)器人使用其有限的經(jīng)驗，來發(fā)現(xiàn)解決問題的方法，這些方法就逐漸成為了其個性化的習(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)中如脊椎動物一般的速度?！?/p>

這項技術(shù)的可能性只受到我們想象力的限制。

有了這個強(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)動的機(jī)器人，能在短短的幾分鐘時間內(nèi)掌握動物需要幾個月才能掌握的東西。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>