圖片：Heron 機(jī)器人

從 Heron 的古董音樂(lè)機(jī)到智能機(jī)器狗 Spot，再到學(xué)會(huì)獨(dú)立行走的 AI：機(jī)器人技術(shù)自工業(yè)化以來(lái)已經(jīng)走過(guò)了漫長(zhǎng)的道路。本應(yīng)讓我們?cè)谌粘Ｉ钪械墓ぷ鞲p松的技術(shù)正變得越來(lái)越先進(jìn)。

自從未來(lái)技術(shù)的愿景不可逆轉(zhuǎn)地進(jìn)入人類(lèi)的自我形象以來(lái)，已經(jīng)過(guò)去了一百年。這一切都始于一個(gè)表達(dá)新技術(shù)成果本質(zhì)的文學(xué)新詞：機(jī)器人。

但它不應(yīng)該停留在純粹的科幻幻想中。隨著現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步的出現(xiàn)，使用機(jī)器在日常生活中模仿人類(lèi)行為和行為的可能性變得越來(lái)越明顯。機(jī)器人學(xué)史。

內(nèi)容

（1）人造人的古代觀念

（2）具有持久效果的文字創(chuàng)作

（3）人、機(jī)器——還是兩者兼而有之？

（4）第一次世界大戰(zhàn)：機(jī)器人的起源

（5）機(jī)器人作為人類(lèi)的友好幫手

（6）二戰(zhàn)后機(jī)器人的進(jìn)步

（7）第一次搖搖晃晃的步行嘗試

（8）機(jī)器人作為娛樂(lè)玩具

（9）當(dāng)服務(wù)機(jī)器人陷入困境...

（10）波士頓動(dòng)力：機(jī)器人病毒式傳播

（11）敏感地感受環(huán)境

（12）通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)新技能

（13）機(jī)器人開(kāi)發(fā)：下一步

（14）結(jié)論：100 年的機(jī)器人技術(shù)——進(jìn)步比你想象的要快

人造人的古代觀念

今天的機(jī)器人技術(shù)（也稱(chēng)：機(jī)器人技術(shù)）涉及用機(jī)電機(jī)器取代人類(lèi)與環(huán)境交互的技術(shù)。它們的功能基于收集信息的傳感器、處理信息的處理器和執(zhí)行器：它們將信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械過(guò)程。

根據(jù)德國(guó)斯圖加特技術(shù)哲學(xué)家 Catrin Misselhorn 的說(shuō)法，機(jī)器人的行為是自主的，或者至少看起來(lái)是自主的——與計(jì)算機(jī)相比，機(jī)器人可以影響他們的環(huán)境并影響它。

但是自主行動(dòng)的想法，通常類(lèi)似于人類(lèi)的設(shè)備是古老的：人形機(jī)器生物已經(jīng)出現(xiàn)在公元前 4 世紀(jì)的希臘神話(huà)中，并且在公元前 250 年的舊道教文本中也提到過(guò)。公元 1 世紀(jì)，亞歷山大港的數(shù)學(xué)家赫倫（Heron）撰寫(xiě)了《自動(dòng)機(jī)》（Automata），其中他描述了在古代引起轟動(dòng)的自動(dòng)裝置。

世界各地還有許多其他例子：大約 1200 年，阿拉伯學(xué)者 Al-Jazari 發(fā)明了可以倒酒的機(jī)械服務(wù)員和自動(dòng)洗手機(jī)等。達(dá)芬奇在 16 世紀(jì)描繪了一個(gè)機(jī)械騎士，機(jī)械 karakuri 木偶在 18 世紀(jì)和 19 世紀(jì)的日本提供家庭娛樂(lè)，西班牙工程師和數(shù)學(xué)家萊昂納多·托雷斯·克韋多大約在 1910 年發(fā)明了第一臺(tái)國(guó)際象棋自動(dòng)機(jī)。

具有持久效果的文字創(chuàng)作

“機(jī)器人”一詞最初來(lái)自捷克劇作家卡雷爾·恰佩克 1920 年的一部戲劇，他想用它來(lái)描述人造人類(lèi)的現(xiàn)象。

在第一次世界大戰(zhàn)后工業(yè)化程度提高和大規(guī)模生產(chǎn)需求的背景下，他設(shè)想在不久的將來(lái)創(chuàng)造出合成人形生物，這些生物將在工廠和戰(zhàn)場(chǎng)上接管人類(lèi)的任務(wù)，以提高生產(chǎn)力。最初是作為奴隸建造的，他們有朝一日會(huì)徹底改變并推翻人類(lèi)。

說(shuō)明： ?apek 的戲劇 RUR – Rossum 的 Universal Robots 中的一個(gè)場(chǎng)景，該劇于 1921 年首演，展示了三個(gè)機(jī)器人。

1921 年 1 月，?apek 的科幻劇《RUR - Rossum's Universal Robots》在布拉格首演。它在全球首映后很快就大受歡迎，并在兩年內(nèi)被翻譯成三十種語(yǔ)言。

Karel ?apek 通過(guò)他的兄弟 Josef提出了“機(jī)器人”這個(gè)詞，他建議使用捷克語(yǔ)Roboti來(lái)表示人造人，意思是農(nóng)奴或強(qiáng)迫勞動(dòng)者。新詞取代了舊術(shù)語(yǔ)，如“自動(dòng)機(jī)”、“機(jī)械人”或“機(jī)器人”。

人、機(jī)器——還是兩者兼而有之？

?apek 的機(jī)器人是由合成的有機(jī)材料制成的，這與我們目前將機(jī)器人理解為純無(wú)機(jī)機(jī)器不同。按照今天的定義，機(jī)器人這個(gè)詞更適合 ?apek 的角色：這些是人形機(jī)器人，通常由人造有機(jī)材料制成，最初來(lái)自科幻小說(shuō)領(lǐng)域。

1728 年《牛津英語(yǔ)詞典》首次提到，機(jī)器人在 18 世紀(jì)后期的展覽中被展示為類(lèi)似于人類(lèi)并且可以執(zhí)行任務(wù)的先進(jìn)機(jī)械裝置。只有通過(guò)進(jìn)一步的文化主題化，主要是在 1930 年代和 40 年代的英語(yǔ)低俗雜志中，以及通過(guò)作家艾薩克·阿西莫夫在 40 年代和 50 年代的作品，概念上的差異才變得更加明顯。

DER 01，日本機(jī)器人，也稱(chēng)為 Gynoid。自 1970 年代以來(lái)，日本一直是機(jī)器人和女性機(jī)器人生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)者。女性機(jī)器人或女性機(jī)器人是一個(gè)正在討論的類(lèi)別，因?yàn)樗鼈兘?jīng)常被高度性感化的描述。

混合人類(lèi)版本 - 具有有機(jī)和無(wú)機(jī)身體部位 - 是半機(jī)械人（簡(jiǎn)稱(chēng)：cyberneticorg anism，“控制論有機(jī)體”），它們通過(guò)集成技術(shù)或人工組件增強(qiáng)了能力。從這個(gè)意義上說(shuō)，擁有心臟起搏器、除顫器、復(fù)雜假肢或其他電子植入物的人已經(jīng)可以被視為機(jī)器人。

第一次世界大戰(zhàn)：機(jī)器人的起源

第一次世界大戰(zhàn)首先使人們意識(shí)到人類(lèi)可以通過(guò)新技術(shù)發(fā)明實(shí)現(xiàn)自我毀滅——裝甲車(chē)、機(jī)槍和遙控武器等自動(dòng)化技術(shù)就是此類(lèi)技術(shù)用于戰(zhàn)爭(zhēng)的例子。

鑒于傷亡人數(shù)眾多，在下一場(chǎng)迫在眉睫的戰(zhàn)爭(zhēng)中，用機(jī)器人代替士兵，以防止人類(lèi)生命損失的想法，獲得了動(dòng)力。

?apek 的工作也極大地促進(jìn)了關(guān)于技術(shù)可以在多大程度上解放工人和從事體力勞動(dòng)的辯論。自動(dòng)化的奴隸應(yīng)該在工人曾經(jīng)艱苦的日常工作中創(chuàng)造天堂般的環(huán)境，創(chuàng)造財(cái)富并建立社會(huì)和平，以消除一方面資本和辛勤工作之間的現(xiàn)代性斗爭(zhēng)。

機(jī)器人作為人類(lèi)的友好幫手

1920年代后期，日本生物學(xué)家西村誠(chéng)樂(lè)觀地嘗試創(chuàng)造一個(gè)與自然和人類(lèi)和諧相處的人造人。與 ?apek 的反烏托邦未來(lái)幻想相比，西村的機(jī)器人是人類(lèi)鼓舞人心的朋友，而不是他的奴隸。

Gakutensoku（日語(yǔ)為“從自然法則中學(xué)習(xí)”）能夠采用不同的面部表情，移動(dòng)他的頭和手，甚至通過(guò)氣壓機(jī)制寫(xiě)字。它于 1928 年 9 月在京都首次亮相。

其他具有修辭能力的人形機(jī)器人模型同時(shí)在英國(guó)出現(xiàn)，大約十年后，機(jī)器人Elektro被引入美國(guó)，它的詞匯量達(dá)到 700 個(gè)單詞，會(huì)抽煙并攜帶一只叫Sparko的機(jī)器狗。 .

Gakutensoku 是亞洲開(kāi)發(fā)的第一個(gè)機(jī)器人，于 1920 年代后期在日本大阪創(chuàng)建，但后來(lái)在其全球巡回展覽中神秘消失。|圖片：（大阪每日新聞），公共領(lǐng)域，來(lái)自維基共享資源

人形機(jī)器人的想法被俄裔美國(guó)科幻作家艾薩克·阿西莫夫進(jìn)一步普及。這其中的核心是阿西莫夫 1942 年的短篇小說(shuō)Runaround，其中他第一次使用了“機(jī)器人”一詞。在其中，他制定了三項(xiàng)基本的機(jī)器人法律，旨在保護(hù)人類(lèi)免受新技術(shù)的侵害。比如：

（1）機(jī)器人不得傷害人類(lèi)，或因不作為而讓人類(lèi)受到傷害。

（2）機(jī)器人必須服從人類(lèi)的命令——除非這樣的命令會(huì)與機(jī)器人第一定律相沖突。

（3）一個(gè)機(jī)器人必須保護(hù)它的存在，只要這種保護(hù)不與機(jī)器人的第一或第二定律相沖突。

阿西莫夫?qū)C(jī)器人社會(huì)的愿景也比 ?apek 在反烏托邦戲劇中設(shè)想的不可靠機(jī)器要仁慈得多。這位當(dāng)時(shí)已經(jīng)享譽(yù)世界的作者將機(jī)器人視為人類(lèi)的有用助手。在他的一些作品中，他甚至將它們描述為與人類(lèi)相比“更好、更純潔的物種”。

二戰(zhàn)后機(jī)器人的進(jìn)步

在 1930 年代第一臺(tái)類(lèi)似機(jī)器人的設(shè)備已經(jīng)在美國(guó)用于工業(yè)生產(chǎn)之后，Konrad Zuse 于 1939 年用他的可編程計(jì)算機(jī)對(duì)人形機(jī)器進(jìn)行了最后的推動(dòng)，按照今天的理解，我們稱(chēng)之為機(jī)器人。

Z1，Konrad Zuse 制造的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)。

1950 年代，美國(guó)肯塔基州的發(fā)明家 George C. Devol 建造了第一臺(tái)數(shù)字化和可編程機(jī)器人，并用于汽車(chē)制造。

在這里， Unimate工業(yè)機(jī)器人在壓鑄過(guò)程中承擔(dān)了對(duì)人類(lèi)構(gòu)成安全風(fēng)險(xiǎn)的任務(wù)。不久后成立的Unimation公司奠定了機(jī)器人在汽車(chē)行業(yè)以及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域取得成功的基石。

第一次搖搖晃晃的步行嘗試

大約從 1966 年到 1972 年，斯坦福研究所位于硅谷的人工智能中心開(kāi)發(fā)了第一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人。正如它的名字一樣，Shakey the Robot更像是一個(gè)緩慢、顫抖的輪子塔，由于它的攝像頭和傳感器，它能夠感知周?chē)h(huán)境并自行定位。

他技能的最高榮耀是操作電燈開(kāi)關(guān)和門(mén)把手，越過(guò)障礙物和推動(dòng)物體。但實(shí)際上，正是這種不穩(wěn)定的模型預(yù)示著機(jī)器人革命的開(kāi)始，并憑借其研究成果為進(jìn)一步的突破性發(fā)展鋪平了道路。

Shakey (1972) 是第一個(gè)可以根據(jù)自己的決定在周?chē)h(huán)境中移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)器人。

“個(gè)人機(jī)器人”WABOT(WAseda roBOT) 是 1970 年代在東京早稻田大學(xué)開(kāi)發(fā)的，配備了視覺(jué)和說(shuō)話(huà)以及身體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。

它有人工耳朵、眼睛和嘴巴，可以用日語(yǔ)交流，還可以使用外部感受器測(cè)量距離和方向。通過(guò)他手上的觸覺(jué)傳感器，他能夠抓住和移動(dòng)物體。據(jù)估計(jì)，WABOT-1 具有 18 個(gè)月大的幼兒的智力；他花了整整45秒才邁出一步。

1980 年代開(kāi)發(fā)的 WABOT-2 型號(hào)不太通用，但具有確定的直覺(jué)和音樂(lè)感。這個(gè)音樂(lè)機(jī)器人專(zhuān)門(mén)彈奏鍵盤(pán)，可以與人類(lèi)交流、閱讀音樂(lè)并在電子風(fēng)琴上演奏中等難度的旋律。

在 1980 年代中期，本田開(kāi)始了人形機(jī)器人的計(jì)劃，并在此框架下開(kāi)發(fā)了 P1 到 P3 機(jī)器人系列，直到 1990 年代后期，它可以流暢地移動(dòng)、揮手和握手。

這項(xiàng)研究在 2000 年以艾薩克·阿西莫夫 (Isaac Asimov) 命名的著名雙足動(dòng)物 Asimo (Advanced Step in Innovative MO bility) 達(dá)到頂峰，他的新模型現(xiàn)在甚至能夠使用多種語(yǔ)言的手語(yǔ)、爬樓梯、單腿跳躍并且會(huì)跳舞。

機(jī)器人作為娛樂(lè)玩具

1999年，索尼推出了一種新的高科技玩具——機(jī)器狗Aibo 。想要為孩子提供這種吠叫、搖尾巴的娛樂(lè)活動(dòng)的父母不得不掏腰包買(mǎi)狗和額外的軟件：這個(gè)高科技玩具價(jià)值高達(dá) 2,500 美元，而且它的行為也可以根據(jù)“獎(jiǎng)懲”制度。

Aibo 之后是另一個(gè)由索尼設(shè)計(jì)的機(jī)器人作為社交兒童朋友。近兩英尺高的Qrio（“ Quest forCurio sity”的簡(jiǎn)稱(chēng)）是第一個(gè)能夠同時(shí)在空中雙腿奔跑的人形機(jī)器人。此外，Qrio 可以跳躍、爬樓梯、朗讀、跳舞、咯咯笑和踢足球。他記得他的人類(lèi)玩伴的長(zhǎng)相、聲音和喜好，并且可以直接對(duì)他們做出反應(yīng)，這使他在 18 到 24 個(gè)月的幼兒中特別受歡迎。

美國(guó)公司 iRobot 的自主吸塵機(jī)器人 Roomba 于 2002 年首次亮相，現(xiàn)已推出第 9 代。它使用傳感器在地面周?chē)鷮ふ衣窂?，并可以識(shí)別斑點(diǎn)、障礙物和深淵。例如，在機(jī)器人割草機(jī)中使用了類(lèi)似的功能。

另一個(gè)有趣的機(jī)器人是RoboSapien，它是由香港玩具機(jī)器人制造商WoWee于 2004 年推出的，在短短幾個(gè)月內(nèi)就賣(mài)出了 150 萬(wàn)臺(tái)。這款遙控機(jī)器人現(xiàn)在提供帶有攝像頭、MP3 播放器、PC 連接甚至多個(gè)可選個(gè)性的版本，可以對(duì)聲音和觸摸做出反應(yīng)，并執(zhí)行多達(dá) 67 種預(yù)編程動(dòng)作。

次年，由 RoboSapiens 組成的兩支隊(duì)伍參加了首場(chǎng)全球自動(dòng)人形機(jī)器人之間的 RoboCup 足球比賽。RoboSapien 的繼任者 Roboraptor 擁有四種可調(diào)節(jié)的基本情緒，使他能夠通過(guò)傳感器對(duì)外部刺激做出不同的反應(yīng)。

對(duì)于機(jī)器人的有趣家庭使用，現(xiàn)在可以以更實(shí)惠的價(jià)格獲得相應(yīng)的套件。大多數(shù)模型讓人聯(lián)想到原始的兩棲動(dòng)物、狗、裝甲車(chē)或其他車(chē)輛，并且可以通過(guò)遙控器進(jìn)行控制。他們的一些典型能力包括面部識(shí)別、導(dǎo)航和物品運(yùn)輸。許多更高級(jí)的成人應(yīng)用程序需要編碼技能。

當(dāng)服務(wù)機(jī)器人陷入困境...

十多年來(lái)，像Tug the Robot這樣辛勤工作的機(jī)器工人一直在酒店和醫(yī)院工作，他們?cè)谀抢镞\(yùn)送食物、床單、藥品和廢物。他們可以通過(guò) WLAN 與自動(dòng)電梯、火災(zāi)報(bào)警器和門(mén)進(jìn)行通信，并具備基本的語(yǔ)言技能。

很多地方都為此類(lèi)服務(wù)機(jī)器人設(shè)立了熱線電話(huà)，如果在酒店或醫(yī)院走廊遇到難以逾越的障礙，附近無(wú)人幫助時(shí)，它們可以獨(dú)立撥打電話(huà)。

尤其是冠狀病毒大流行，表明了機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的重要性：在大流行中，機(jī)器人是非常樂(lè)于助人的同事，因?yàn)榕c人類(lèi)不同，它們不會(huì)生病，并且可以執(zhí)行對(duì)人類(lèi)醫(yī)院構(gòu)成嚴(yán)重危險(xiǎn)的所有工作職員。這些包括溫度測(cè)量或藥物管理。

Tug the Robot，醫(yī)療領(lǐng)域的服務(wù)機(jī)器人。

在智能機(jī)器的支持下，人類(lèi)護(hù)理人員將有更多時(shí)間從事機(jī)器人可能永遠(yuǎn)無(wú)法替代的活動(dòng)：開(kāi)發(fā)概念解決方案并為患者提供同理心幫助。但新冠大流行也表明，經(jīng)濟(jì)的廣泛癱瘓表明，我們距離讓機(jī)器人繼續(xù)舉辦世界大事還有很長(zhǎng)的路要走。

Sophia 是一個(gè)具有社交和語(yǔ)言技能的類(lèi)人機(jī)器人，于 2016 年激活，旨在引起人類(lèi)同行的同情。|圖片：Hanson Robotics

順便說(shuō)一句，人機(jī)交互開(kāi)辟了一個(gè)全新的分支，稱(chēng)為人機(jī)交互（HRI）。HRI 領(lǐng)域的安全要求大致基于 Isaac Asimov 曾經(jīng)制定的機(jī)器人法律，盡管機(jī)器人和機(jī)器倫理領(lǐng)域的復(fù)雜性現(xiàn)在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這三個(gè)簡(jiǎn)單的原則。例如，教護(hù)理人員如何與人工助理一起工作已被證明是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

波士頓動(dòng)力：機(jī)器人病毒式傳播

2013 年，美國(guó)機(jī)器人公司波士頓動(dòng)力為DARPA 機(jī)器人挑戰(zhàn)賽創(chuàng)建了機(jī)器人Atlas，這是 2012 年至 2015 年舉行的一項(xiàng)國(guó)際機(jī)器人比賽，旨在鼓勵(lì)機(jī)器人技術(shù)在救援行動(dòng)中的發(fā)展。

波士頓動(dòng)力公司用他們最新機(jī)器人發(fā)明的巧妙上演的視頻激發(fā)人們的靈感。例如，2018 年發(fā)布的這些視頻顯示，犬類(lèi)機(jī)器人 Spot Mini 為另一個(gè) SpotMini 開(kāi)門(mén)，甚至用曲棍球棒擊敗了人類(lèi)攻擊者。在 YouTube 和 Co. 上，他們被觀看了數(shù)百萬(wàn)次。

波士頓動(dòng)力公司首席執(zhí)行官馬克·雷伯特（Marc Raibert）展示了狗機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)。

為了模擬真實(shí)情況，波士頓動(dòng)力公司通常會(huì)先構(gòu)建一個(gè)數(shù)字版本的機(jī)器人，用數(shù)據(jù)和視頻材料對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練，然后在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中測(cè)試物理結(jié)果。只有這樣，機(jī)器人才能擺脫現(xiàn)實(shí)。

與此同時(shí)，這家現(xiàn)在主要由韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)集團(tuán)擁有的公司正在量產(chǎn)其四足機(jī)器人現(xiàn)貨，并于 2020 年首次以 74,500 美元的價(jià)格出售。

包括 SpaceX 在內(nèi)的超過(guò) 75 家公司在商業(yè)上使用 Spot。它具有廣泛的功能，并且已經(jīng)在建筑工地、采礦、農(nóng)業(yè)種植幼苗或作為數(shù)據(jù)收集機(jī)器中半自主地使用。他甚至被拍到作為棒球啦啦隊(duì)長(zhǎng)與專(zhuān)門(mén)閱讀人類(lèi)面部表情的人形機(jī)器人 Pepper 一起跳舞。

敏感地感受環(huán)境

日常和家用機(jī)器人的發(fā)明可能是機(jī)器人技術(shù)中最大的挑戰(zhàn)。與專(zhuān)門(mén)從事單一活動(dòng)的預(yù)編程工業(yè)機(jī)器人相比，日常機(jī)器人必須在非結(jié)構(gòu)化、多變的環(huán)境中找到自己的出路，并可靠地執(zhí)行大量活動(dòng)。

未來(lái)的家用機(jī)器人必須是敏感的，才能對(duì)我們有利。直到最近，機(jī)器人還經(jīng)常缺乏必要的機(jī)智——僅僅拿著筆是不可能的，西紅柿柔軟的皮膚被不小心壓碎了，雞蛋也被打碎了。但是由于基于大量敏感傳感器的改進(jìn)的觸覺(jué)，機(jī)器人現(xiàn)在能夠感覺(jué)到不同的表面并精確地抓住各種物體。

例如，德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的機(jī)器人工程師開(kāi)發(fā)了一種敏感的人造皮膚，可以讓機(jī)器人感覺(jué)到觸摸，南加州大學(xué)的研究人員生產(chǎn)了一種可以記錄各種材料的觸覺(jué)人造手。SynTouch 和Meta 還開(kāi)發(fā)了機(jī)器人指尖和觸覺(jué)人造皮膚，可以區(qū)分從溫度到表面紋理的一系列感覺(jué)。

谷歌的母公司 Alphabet 也在開(kāi)發(fā)自適應(yīng)機(jī)器人：2019 年 12 月，該公司展示了其“日常機(jī)器人”項(xiàng)目。雖然第一個(gè)原型只擅長(zhǎng)分類(lèi)垃圾，但谷歌園區(qū)的新模型現(xiàn)在正在調(diào)整椅子、擦桌子、收集杯子和開(kāi)門(mén)。

通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)新技能

為了讓日常機(jī)器人擺脫原始階段并能夠提供實(shí)際利益，它們必須更加自主地行動(dòng)并更加獨(dú)立地學(xué)習(xí)。例如，2015 年，加州大學(xué)伯克利分校的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了機(jī)器人 Brett（簡(jiǎn)稱(chēng)：Berkeley Robot for the Elimination of TediousTasks ） ，它可以使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)來(lái)教自己在這些拼圖周?chē)煌矬w的形狀然后像小孩子一樣把它放在適當(dāng)?shù)亩蠢铩?/p>

使用創(chuàng)新的 RL 方法，首先構(gòu)建機(jī)器人的數(shù)字版本，并對(duì)給定問(wèn)題進(jìn)行視覺(jué)模擬，從而觀察學(xué)習(xí)過(guò)程。只有這樣，程序化的物理機(jī)器人才能在實(shí)驗(yàn)室中充滿(mǎn)這些知識(shí)，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，并在成功測(cè)試后，才能在現(xiàn)實(shí)世界中使用。完美環(huán)境中的模擬具有比現(xiàn)實(shí)生活更快地執(zhí)行和嘗試試錯(cuò)步驟的優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)這種學(xué)習(xí)方案，雙足人工智能發(fā)明了一種以自學(xué)方式奔跑的方式：在計(jì)算機(jī)模擬中，裝備有兩條胳膊和兩條腿的類(lèi)人物體只被告知在沒(méi)有先行的情況下盡快向前移動(dòng)——根據(jù)傳統(tǒng)程序 - 注意到已經(jīng)輸入了運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。在最初的幾次失誤之后，虛擬兩足動(dòng)物實(shí)際上開(kāi)始走路，最終甚至自學(xué)了跑步。

視頻：在模擬中，谷歌的人工智能公司 Deepmind 要求雙足人工智能從 A 移動(dòng)到 B。在強(qiáng)化學(xué)習(xí)的幫助下，人工智能終于學(xué)會(huì)了根據(jù)反復(fù)試驗(yàn)的原則走路和克服障礙——即使這些動(dòng)作有時(shí)對(duì)我們?nèi)祟?lèi)來(lái)說(shuō)似乎有點(diǎn)不尋常。

基于這種新方法的類(lèi)似成就最近在俄勒岡州立大學(xué)誕生：使用 RL 算法，機(jī)器人 Cassie 可以自學(xué)走路，而無(wú)需先學(xué)會(huì)通過(guò)直接編程或模仿來(lái)走路。

您可以在Facebook AI 的 Tim Rockt?schel的AI 播客 Deep Minds中了解有關(guān)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的更多信息。

機(jī)器人開(kāi)發(fā)：下一步

人形機(jī)器人表面上的先進(jìn)能力往往掩蓋了它們的局限性。它們讓我們忘記，盡管如此，我們正在處理的是程序化的、沒(méi)有創(chuàng)造力的、純粹的機(jī)械生物。

即使機(jī)器人一天比一天聰明，在他們學(xué)會(huì)并能夠獨(dú)立執(zhí)行要求更高的任務(wù)之前，仍然需要大量的人類(lèi)幫助。只有這樣，他們才能通過(guò)觀察、互動(dòng)和交流，不斷地自主學(xué)習(xí)，積極參與我們的生活。

一個(gè)重要的下一步是模擬算法學(xué)會(huì)學(xué)習(xí) - 無(wú)需程序員進(jìn)行手動(dòng)改進(jìn)。否則，我們將不得不永遠(yuǎn)使用我們自制的機(jī)器，而它們永遠(yuǎn)不會(huì)獨(dú)立行動(dòng)，并且在我們不斷變化和混亂的世界中真正有用。

視頻：看似相似？最近由英國(guó)公司Engineered Arts 開(kāi)發(fā)的機(jī)器人 Ameca令人驚喜，其流暢的面部表情看起來(lái)幾乎是人類(lèi)。

在這種情況下，進(jìn)一步的問(wèn)題出現(xiàn)了：我們?cè)敢鈱⒍嗌贆?quán)力交給自主機(jī)器？誰(shuí)對(duì)機(jī)器人 AI 的錯(cuò)誤決策負(fù)責(zé)？機(jī)器人會(huì)很快接管我們的工作嗎？

盡管有理由擔(dān)心機(jī)器人可能會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)一場(chǎng)社會(huì)和生存危機(jī)，但人與機(jī)器有朝一日也有可能和諧共存，大多數(shù)活動(dòng)不會(huì)完全被機(jī)器人取代，而是伴隨著機(jī)器人帶來(lái)利潤(rùn)。我們?cè)陉P(guān)于人工智能和哲學(xué)的播客中討論了人工智能和人類(lèi)共存的場(chǎng)景。

結(jié)論：100 年的機(jī)器人技術(shù)——進(jìn)步比你想象的要快

機(jī)器人已經(jīng)生活在我們中間：作為真空吸塵器、割草機(jī)、個(gè)人助理、服務(wù)和護(hù)理機(jī)器人或用于娛樂(lè)，它們?cè)谖覀內(nèi)粘Ｉ畹脑S多領(lǐng)域中變得不可或缺。但仍有巨大的進(jìn)步潛力。

讓我們想象一下，他是您家中每個(gè)人都負(fù)擔(dān)得起的人形機(jī)器人，它結(jié)合了這里描述的所有技能：他吸塵、打掃、精確分類(lèi)我們的垃圾、用多種語(yǔ)言聰明而有趣地交談，可以靈活地行走，搬運(yùn)物品、爬樓梯、制作音樂(lè)和跳舞，甚至掌握翻筋斗等優(yōu)雅的特技。他的面部表情與人類(lèi)一樣逼真。當(dāng)我們給他一個(gè)目標(biāo)而不必訓(xùn)練他時(shí)，他會(huì)學(xué)到新東西。

還要多久，我們才能模仿人類(lèi)如此完美的奇跡？這個(gè)機(jī)器人搭檔在我們身邊成為現(xiàn)實(shí)需要多長(zhǎng)時(shí)間？鑒于從一百年前這個(gè)詞的創(chuàng)造到最近由人工智能驅(qū)動(dòng)的跑步發(fā)現(xiàn)的快速發(fā)展，這可能比我們想象的要快。