http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 00:33:02 來源:機器人天空
借助於機器人,最新的研究揭示,認知實際上可能是從激發精神生活的親身經曆和行為進化而來的;新一代的機器人可能最終將提供進入人類精神發育途徑的關鍵認識。

裏奧納多是一部內部裝滿了矽芯片的極品機器人。
他的特別之處在於,不僅有豐富的麵部表情,還和人一樣有學習的能力。他有著一對長長的耳朵、一對會眨動的棕色大眼睛、毛茸茸的鼻子,還有會坐的身體。看上去,就像是《哈利波特》中的魔幻生物。
buxiangjintiandedaduoshuzidongjiqiren,tayouzheshengwubandexiangmao,quebuxiangwomensuokandaoderenheshengwu。youyuyouyifunianyoukeaidemiankong,renmenhetajiaoliudeshihougengxiangshizaiyuyigexiaohaiyikuaiwan。tadezhiliyuyiban6歲孩子相仿,但不像標準的機器人那樣采用預先編製的固定思考規則,他可以吸收他人的觀點,並在隨後的行為中利用這些知識。
他的創造者是麻省理工學院的個人機器人小組和鼎鼎大名的斯坦-溫斯頓工作室。這個集藝術、科學和發明於一體的社交智能機器人的名字源自文藝複興的科學家、發明家和畫家——裏奧納多達芬奇,簡稱裏奧。
聰明的機器人
機ji器qi人ren的de自zi由you度du是shi衡heng量liang機ji器qi人ren技ji術shu水shui平ping的de一yi個ge重zhong要yao參can數shu,自zi由you度du越yue多duo,機ji器qi人ren可ke實shi現xian的de動dong作zuo越yue複fu雜za,通tong用yong性xing也ye就jiu越yue好hao。麻ma省sheng理li工gong學xue院yuan的de另ling一yi個ge機ji器qi人ren奈nai克ke西xi的de麵mian部bu有you15個自由度,可以做出凝視、抬眉毛、眨眼睛和開口講話等動作;裏奧則有69個自由度,其中32個(ge)在(zai)麵(mian)部(bu)。所(suo)以(yi),他(ta)能(neng)夠(gou)做(zuo)出(chu)與(yu)人(ren)類(lei)非(fei)常(chang)相(xiang)似(si)的(de)麵(mian)部(bu)表(biao)情(qing)。雖(sui)然(ran)全(quan)身(shen)有(you)很(hen)多(duo)關(guan)節(jie),但(dan)是(shi)人(ren)們(men)並(bing)沒(mei)有(you)把(ba)他(ta)設(she)計(ji)成(cheng)會(hui)走(zou)路(lu)的(de)機(ji)器(qi)人(ren),事(shi)實(shi)上(shang),他(ta)的(de)自(zi)由(you)度(du)主(zhu)要(yao)是(shi)被(bei)用(yong)作(zuo)表(biao)情(qing)交(jiao)流(liu)功(gong)能(neng)的(de)。他(ta)能(neng)做(zuo)手(shou)勢(shi),也(ye)能(neng)以(yi)一(yi)些(xie)簡(jian)單(dan)方(fang)式(shi)操(cao)縱(zong)物(wu)體(ti)。裏(li)奧(ao)站(zhan)高(gao)隻(zhi)有(you)6厘米多一點,但他是斯坦維斯頓工作室自2001年秋季以來所嚐試的最複雜的機器人,也是當今世界上最富表情的機器人。
探索人機交流需要構造複雜的機器人。裏奧納多內置了大約60個體積非常小的馬達。研究人員開發了一個用於這種多軸交互式機器人所需要的可以驅動很多小馬達的馬達控製係統。如今,8軸和16軸的控製盒都已研製成功。比如,4個16軸馬達控製盒就可以用來控製裏奧那多,而一個8軸控製盒就可以用來控製另外一部機器人樂寇。
借助一個實時人臉識別係統、anzhuangzaiyouyanshangdexiangjiheshengyinshibiexitong,liaonengjizhurenmendeziwojieshaoheduitarendeyinjian。tahaijuyoushijiaogenzongdenengli,nengjianshihuanjingzhongderenhejieshirendehuodong,huizuoyishoushiweijichudejiaoliu。
裏奧身上裝有很多檢測物體視覺特征(如顏色、形狀和運動)和檢測人(如膚色、眼睛監測和麵部特征跟蹤)的檢測器,這樣,他就具有了注意和跟蹤、估算特定目標的能力。不僅如此,他身上還安裝了大量傳感器,使用了可以偵測出溫度、親近度和壓力的合成皮膚,可說是一個具有一定觸覺的機器人。
那麼,這個類人的機器人本領到底有多大呢?請看這個試驗:在(zai)裏(li)奧(ao)麵(mian)前(qian),麻(ma)省(sheng)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)博(bo)林(lin)將(jiang)曲(qu)奇(qi)餅(bing)幹(gan)藏(zang)在(zai)兩(liang)個(ge)盒(he)子(zi)中(zhong)的(de)一(yi)個(ge),盒(he)蓋(gai)敞(chang)開(kai)。在(zai)博(bo)林(lin)離(li)開(kai)房(fang)間(jian)後(hou),另(ling)一(yi)個(ge)實(shi)驗(yan)人(ren)員(yuan)走(zou)進(jin)去(qu),用(yong)頭(tou)巾(jin)遮(zhe)住(zhu)臉(lian),偷(tou)偷(tou)打(da)開(kai)盒(he)子(zi),將(jiang)餅(bing)幹(gan)從(cong)一(yi)個(ge)盒(he)子(zi)放(fang)到(dao)另(ling)一(yi)個(ge)盒(he)子(zi)裏(li),並(bing)將(jiang)兩(liang)個(ge)盒(he)子(zi)蓋(gai)都(dou)蓋(gai)好(hao),然(ran)後(hou)再(zai)偷(tou)偷(tou)溜(liu)了(le)出(chu)去(qu)。
博bo林lin很hen快kuai返fan回hui來lai,叫jiao裏li奧ao給gei他ta打da開kai餅bing幹gan盒he。結jie果guo,機ji器qi人ren將jiang目mu光guang從cong一yi個ge盒he子zi轉zhuan向xiang了le另ling外wai一yi個ge,似si乎hu在zai動dong腦nao筋jin,然ran後hou打da開kai了le第di二er個ge盒he子zi。機ji器qi人ren正zheng確que地di預yu測ce出chu博bo林lin想xiang要yao第di一yi個ge盒he子zi中zhong的de曲qu奇qi。
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機器人學會自我成長
裏(li)奧(ao)是(shi)一(yi)個(ge)社(she)交(jiao)機(ji)器(qi)人(ren),而(er)不(bu)是(shi)學(xue)術(shu)研(yan)究(jiu)類(lei)型(xing)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)。裏(li)奧(ao)包(bao)含(han)了(le)內(nei)置(zhi)的(de)情(qing)感(gan)移(yi)情(qing)係(xi)統(tong),這(zhe)使(shi)得(de)他(ta)可(ke)以(yi)揣(chuai)測(ce)出(chu)他(ta)所(suo)遇(yu)到(dao)的(de)人(ren)的(de)目(mu)標(biao)和(he)意(yi)向(xiang)。
在計算機科學家辛西婭布雷西亞的領導下,博林等研究者受到一個觀點的鼓舞——這個觀點對具身認知非常重要——模mo仿fang是shi移yi情qing最zui真zhen實shi的de形xing式shi。人ren們men理li解jie,我wo們men可ke以yi通tong過guo模mo仿fang他ta人ren的de行xing為wei來lai與yu人ren交jiao流liu,抑yi或huo通tong過guo想xiang象xiang,為wei的de是shi產chan生sheng個ge人ren的de情qing感gan和he記ji憶yi以yi激ji活huo移yi情qing判pan斷duan。裏li奧ao的de設she計ji正zheng反fan映ying出chu這zhe一yi理li念nian。這zhe個ge機ji器qi人ren包bao括kuo了le一yi套tao評ping估gu和he模mo仿fang可ke察cha覺jiao麵mian部bu表biao情qing的de係xi統tong。在zai實shi驗yan室shi與yu人ren交jiao流liu時shi,裏li奧ao學xue會hui了le將jiang特te定ding的de麵mian部bu表biao情qing與yu相xiang關guan的de反fan應ying聯lian係xi在zai一yi起qi。
機器人也安裝了評估人類聲音性質的特定傳感器。這樣,聲音的反饋就使得裏奧強化了他人麵部表情與其個人情感之間的聯係。
另ling外wai一yi個ge內nei置zhi係xi統tong指zhi導dao著zhe裏li奧ao對dui附fu近jin物wu體ti的de注zhu意yi力li,並bing留liu意yi一yi些xie運yun動dong跡ji象xiang,比bi如ru一yi個ge人ren的de目mu光guang和he肢zhi體ti語yu言yan。相xiang同tong的de係xi統tong使shi得de裏li奧ao還hai能neng回hui憶yi他ta自zi己ji最zui近jin的de行xing為wei和he反fan應ying,甚shen至zhi是shi他ta執zhi行xing那na些xie行xing為wei的de時shi間jian和he目mu的de。博bo林lin指zhi出chu,在zai社she交jiao中zhong裏li奧ao的de傳chuan感gan器qi、馬ma達da和he注zhu意yi力li係xi統tong之zhi間jian相xiang互hu影ying響xiang,最zui終zhong產chan生sheng新xin的de思si維wei技ji巧qiao。將jiang這zhe個ge過guo程cheng當dang作zuo計ji算suan機ji認ren知zhi能neng力li的de成cheng長chang,裏li奧ao的de新xin成cheng績ji包bao括kuo為wei了le引yin導dao一yi個ge人ren接jie近jin從cong沒mei見jian過guo的de物wu體ti而er識shi別bie出chu他ta對dui該gai物wu體ti的de情qing感gan反fan應ying。在zai與yu人ren類lei夥huo伴ban合he作zuo完wan成cheng一yi項xiang任ren務wu時shi,裏li奧ao還hai成cheng功gong地di調tiao整zheng了le他ta所suo注zhu視shi的de方fang向xiang。
這樣的本領使得裏奧能以相當微妙的方式從人類老師那裏學習。博林說:“裏奧也時常出錯,但是他能利用一種內置構造來組織理解周圍環境中另外一個人的觀點,並從社交中學習。”
推動對認知的理解
如今,像裏奧這樣的機器人正在幫助人們解開諸如語言和記憶等生物智能和認知技能的本質。
科學家還需要在最終的社交學習者——嬰ying兒er和he幼you兒er中zhong驗yan證zheng發fa育yu的de原yuan則ze。新xin的de研yan究jiu認ren為wei,認ren知zhi發fa育yu的de提ti高gao,取qu決jue於yu孩hai子zi與yu他ta們men的de看kan管guan人ren之zhi間jian的de日ri常chang協xie作zuo。這zhe種zhong經jing驗yan刺ci激ji孩hai子zi注zhu意yi到dao事shi物wu之zhi間jian的de聯lian係xi,就jiu像xiang孩hai子zi能neng夠gou認ren識shi到dao,無wu論lun媽ma媽ma是shi否fou拿na了le一yi個ge特te別bie的de玩wan具ju,媽ma媽ma的de嘴zui裏li依yi然ran能neng發fa出chu媽ma媽ma的de聲sheng音yin。
這與研究人員在裏奧身上觀察的學習過程類似,正是感覺、行為和其他非認知功能的神經係統變得日益纏繞,促進了學習。史密斯說:“這就是認知的全部內容。”
裏(li)奧(ao)創(chuang)造(zao)了(le)精(jing)神(shen)研(yan)究(jiu)的(de)新(xin)進(jin)展(zhan)。他(ta)表(biao)現(xian)出(chu)的(de)是(shi)新(xin)一(yi)波(bo)的(de)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng),其(qi)設(she)計(ji)理(li)念(nian)不(bu)再(zai)是(shi)循(xun)規(gui)蹈(dao)矩(ju),而(er)是(shi)具(ju)有(you)學(xue)習(xi)功(gong)能(neng)。美(mei)國(guo)亞(ya)特(te)蘭(lan)大(da)埃(ai)默(mo)利(li)大(da)學(xue)的(de)心(xin)理(li)學(xue)家(jia)勞(lao)倫(lun)斯(si)巴(ba)薩(sa)羅(luo)說(shuo),在(zai)社(she)交(jiao)機(ji)器(qi)人(ren)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)新(xin)興(xing)發(fa)展(zhan)領(ling)域(yu),像(xiang)裏(li)奧(ao)這(zhe)樣(yang)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)能(neng)試(shi)圖(tu)與(yu)人(ren)交(jiao)流(liu)並(bing)從(cong)人(ren)類(lei)那(na)裏(li)學(xue)習(xi),新(xin)一(yi)代(dai)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)能(neng)最(zui)終(zhong)將(jiang)提(ti)供(gong)進(jin)入(ru)人(ren)類(lei)精(jing)神(shen)發(fa)育(yu)途(tu)徑(jing)的(de)關(guan)鍵(jian)認(ren)識(shi)。