說到智能機器人大家一定不會對于這個新生名稱感到陌生感，但是一款擁有自我意識能力并不斷通過自主學習獲得足夠認知能力的“增程式”智能機器人，你見過嗎?一起來看看。

　　1961年，世界上第一只工業(yè)機器人出現在通用汽車的生產線上，它的名字叫做Unimate。半個世紀之后，機器人已經遍布各行各業(yè)，不過大部分仍然集中在工業(yè)領域中，它們大多數被固定在地上，在流水線上工作?，F在，隨著機器人的發(fā)展，越來越多機器人已經走出了實驗室、走出了工廠，走進了我們的生活。機器人已經打破了以往的呆板形象，變得可隨處移動，外表越來越像人類。更重要的，它們開始擁有自我意識，并能和環(huán)境進行互動。

　　意大利熱亞那的IIT(意大利科技學院)研究人員打造了一款人型機器人，它的名字叫iCub(i 取自《我，機器人》里的iCub取自于《叢林之書》的狼群養(yǎng)大的人類小男孩man-cub)，身長104cm，體形跟一個5歲大的小孩差不多。四肢活動范圍可達53度，具有觸覺和肢體協調能力，可以抓東西、玩捉迷藏，甚至還會跟著音樂跳舞。它的眼睛和頭部可以跟蹤運動中小球的移動軌跡，手臂上安裝有定制化的壓力傳感器。

　　可以說，許多科技粉都十分熟悉這款機器人，它的名氣源于實現了機器人從“聽從命令”到“擁有自我意識”的跨越，在機器人發(fā)展史上具有開創(chuàng)意義。伴隨著學習能力的逐步提高，iCub未來將可能成為電影角色“大白”那樣的機器人助手，它不會把你看成主人，而是當成朋友、閨蜜，因為它可以傾聽你的煩惱，甚至逗你開口一笑，再為你出個點子解決困擾。

　　在打造iCub的過程中，研究人員強調“認知能力的學習”，并將其作為開源平臺，通過與環(huán)境交互和與人交互來獲得各類行為能力和認知能力。 它吸收了真正的大腦運作的方式。研究人員設計的iCub控制系統(tǒng)，模擬了哺乳動物大腦中的關鍵過程。這些過程之間的交互，由分布式自適應控制支配。這個系統(tǒng)是以大腦的認知結構為模型建立起來的。

　　研究人員要著手建立一個模擬人類的生態(tài)自我的過程，關鍵在于讓機器人意識到自己的身體以及它如何和周圍的環(huán)境互動。 iCub 要實現這點，需要一個內部的“身體圖式”，這一模型將物理部件和身體姿勢聯系起來。其他機器人學家可能會直接為“身體圖式”編程，但意大利科技學院不這樣，它們賦予iCub自行解決的能力。它進行一些微小隨機運動，并觀察行為后果，從中學習。人類在子宮內和嬰兒早期展現出相似的探索行為，術語叫做 motor babbling(牙牙學語)。換句話說，機器人可以將虛擬的復雜行為和視覺聽覺反饋聯系起來，這樣當它輸出行為時會預期到感官反饋。這類似于嬰兒學習拿物件和學說話的過程，這意味著人類以大致相似的方式了解自己的身體。

　　利用這種方法，研究人員努力訓練 iCub，讓它在自己和他人之間做出區(qū)分，這正是生態(tài)自我的一個基本方面。motor babbling 程序還讓機器人學習如何擺出特定的既定姿勢。將這種身體模型和對附近和表面物件的了解相結合，使得 iCub能夠在不碰撞東西的情況下四處行動。

　　因此，他們做了一次實驗，其主要目標就是能讓 iCub在保持特定姿勢時還能與周圍進行多種接觸。而為了實現目標，他們首先需要知道機器人身體的哪些部分需要接觸。同時，我們還需要知道能夠保持機器人穩(wěn)定性的壓力和扭矩。

　　要讓 iCub在保持既定姿勢時還能與周圍環(huán)境進行接觸，關鍵點是低水平關節(jié)力矩控制、任務空間反轉動態(tài)控制、認為計劃、解除壓力和關節(jié)力矩預測。它們對于機器人保持平衡非常重要，特別是任務空間反轉動態(tài)控制器，它可以用來發(fā)現這些扭矩，來讓機器人在保持某一特定姿勢時保持平衡。

　　那在實現了iCub與環(huán)境接觸的技能之后，如何讓它與環(huán)境進行互動呢?研究團隊給出的答案是這樣的：他們以一種特殊的方式編碼 iCub和周圍環(huán)境的互動，這樣就能讓它更清楚地理解和當下情景的聯系。

　　因此，這樣一來，iCub便擁有了自我意識和感知周圍環(huán)境的能力。不過，擁有“讀心術”的機器人或多或少有些可怕，但不管怎么說，能夠擁有這樣一個“好閨蜜”，何樂而不為呢?