具身智能是機(jī)器人技術(shù)的新領(lǐng)域。它是一個(gè)概念，確定了身體執(zhí)行簡(jiǎn)單和復(fù)雜行動(dòng)的能力。最有效的例子是手：由于它們，我們可以互動(dòng)，修改我們的周圍環(huán)境。智能機(jī)器人操縱對(duì)那些從事機(jī)器人工程的人來說特別有趣，但在工業(yè)或醫(yī)療部門也是如此。復(fù)制機(jī)器人設(shè)備中的智能是一個(gè)復(fù)雜的挑戰(zhàn)，也是研究的重點(diǎn)，包括比薩大學(xué)信息工程系（DII）正在進(jìn)行的研究，這是不同技能交叉融合的結(jié)果，從工程師到神經(jīng)科學(xué)家。

維基百科：具身智能（Embodied cognition）是這樣一種理論，即認(rèn)知的許多特征，無論是人類的還是其他的，都是由有機(jī)體整個(gè)身體的各個(gè)方面塑造的。感覺和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)被視為從根本上與認(rèn)知處理相結(jié)合。認(rèn)知特征包括高級(jí)心理結(jié)構(gòu)（如概念和類別）和各種認(rèn)知任務(wù)（如推理或判斷）的表現(xiàn)。身體方面涉及運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、知覺系統(tǒng)、身體與環(huán)境的相互作用（情境），以及對(duì)世界內(nèi)置于有機(jī)體功能結(jié)構(gòu)中的假設(shè)。

具身心靈論點(diǎn)挑戰(zhàn)了其他理論，例如認(rèn)知主義、計(jì)算主義和笛卡爾二元論。[1][2]它與心智延展論、情境認(rèn)知和生成主義密切相關(guān)。現(xiàn)代版本依賴于從心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、動(dòng)力系統(tǒng)、人工智能、機(jī)器人學(xué)、動(dòng)物認(rèn)知、植物認(rèn)知和神經(jīng)生物學(xué)的最新研究中得出的見解。

比薩大學(xué)和熱那亞的意大利理工學(xué)院（IIT）聯(lián)合工作的結(jié)果是機(jī)器人手--SoftHand，它使用一個(gè)單一的電機(jī)來完成人類手的主要?jiǎng)幼?，即抓取，但能夠適應(yīng)物體，而且不僅與物體，而且最重要的是與人類的關(guān)系也很安全。"DII和比薩大學(xué)'E. Piaggio'生物工程和機(jī)器人研究中心的教授Matteo Bianchi說："它利用了控制的簡(jiǎn)單性和適應(yīng)性：這就是它成為仿生手的原因，一個(gè)用于日?；顒?dòng)的假體。

身體智能的另一個(gè)方面涉及觸摸：皮膚是我們身體中最廣泛的器官，覆蓋面積約為兩平方米，重達(dá)身體質(zhì)量的15%，有密集的傳感器，包括機(jī)械感受器。

專門的研究小組正在研究這個(gè)問題，這是FoReLab的一個(gè)組成部分，該項(xiàng)目在大學(xué)的DII啟動(dòng)，專注于未來的工業(yè)。

嵌入智能和FoReLab的預(yù)期發(fā)展

因此，F(xiàn)oReLab的工作目標(biāo)將是設(shè)計(jì)可靠的機(jī)器人系統(tǒng)，能夠在動(dòng)態(tài)和關(guān)鍵情況下運(yùn)行。該活動(dòng)將側(cè)重于人工智能和具身智能的前沿方面，促進(jìn)兩者的廣泛、可靠和綜合使用。

研究包括考慮到環(huán)境和身體、感知、運(yùn)動(dòng)和大腦系統(tǒng)方面的制約因素的代理行為設(shè)計(jì)，以便在未知的、非結(jié)構(gòu)化的和不可預(yù)測(cè)的情況下智能地運(yùn)行。

在開放的可能性中，包括化身機(jī)器人，能夠結(jié)合體現(xiàn)智能的系統(tǒng)進(jìn)行人與機(jī)器人的互動(dòng)。將有空間使用具身智能進(jìn)行機(jī)器人合作操作，機(jī)器人團(tuán)隊(duì)能夠以智能的方式進(jìn)行操作。

也將有空間發(fā)展遠(yuǎn)程機(jī)器人、機(jī)器人手術(shù)和涉及觸覺增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的項(xiàng)目。在這方面，已經(jīng)開發(fā)了一種方法，首次實(shí)現(xiàn)了使用可穿戴的感覺方法來調(diào)節(jié)真實(shí)物體的感知軟度：為此目的，特定的紡織品將被用作互動(dòng)表面。

觸摸、肌肉和智能：研究工作的強(qiáng)點(diǎn)

該研究領(lǐng)域的工作包括觸覺感知的工作，即通過觸摸識(shí)別物體的過程。為此，將對(duì)計(jì)算和生物力學(xué)特性進(jìn)行建模，以開發(fā)用于機(jī)器人手的觸覺傳感器，同時(shí)也用于其他領(lǐng)域，包括機(jī)器人手術(shù)。那么，這里是具身智能的可能發(fā)展之一：能夠?qū)C(jī)器人的實(shí)際 "感覺 "傳遞給外科醫(yī)生，對(duì)于執(zhí)行更有針對(duì)性和精確的手術(shù)至關(guān)重要。正如比安奇解釋的那樣：

"我們?cè)贔oReLab的目標(biāo)也是開發(fā)人工手的圖像，這種可能性要?dú)w功于模擬人類指尖特征的特定光學(xué)傳感器，并允許自主獲取所探索物體的信息。

體現(xiàn)智能的另一個(gè)例子和探索領(lǐng)域涉及對(duì)肌肉的探索：它們可以根據(jù)需要收縮、變得僵硬或屈服，這使我們能夠在任何環(huán)境中以最佳狀態(tài)運(yùn)作。"對(duì)這些行為進(jìn)行建模并將其轉(zhuǎn)移到執(zhí)行器上，就有可能建立化身，即使用可變形的人工手、'智能'執(zhí)行器的機(jī)器人，以幫助人類完成各種任務(wù)和工作，甚至在關(guān)鍵環(huán)境或可能危及人類安全的環(huán)境中取代人類"。

人工智能的作用

有關(guān)具身智能的另一個(gè)探索領(lǐng)域涉及與人工智能的結(jié)合。正如講師所解釋的：

將計(jì)算智能與身體智能相結(jié)合，可以設(shè)計(jì)出能夠自主地為人類服務(wù)的機(jī)器人。想想工業(yè)領(lǐng)域：利用這些能力的有用性，特別是在非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中，將有可能在工作質(zhì)量和安全方面取得相當(dāng)大的進(jìn)步"。

馬特奧-比安奇所在的團(tuán)隊(duì)將要開展的工作將集中在機(jī)器人系統(tǒng)、人形化身的開發(fā)上，但也包括體現(xiàn)智能的系統(tǒng)，其重點(diǎn)是觸覺，特別是通過提供手持圖像來增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)。這將意味著開發(fā)人工手部傳感器，但也為人們提供可穿戴的界面，他們可以繼續(xù)觸摸真實(shí)的物體，但也可以感受到附加的觸覺刺激，就像視覺增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)已經(jīng)出現(xiàn)的情況。

在具體的研究工作中，人工智能將發(fā)揮決定性的作用。"除了深度學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人工智能技術(shù)外，人類感知的計(jì)算模型也將發(fā)揮重要作用。從同樣與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合的分析性數(shù)學(xué)模型開始，將有可能創(chuàng)造出能被人類理解的圖像。這意味著從計(jì)算模型和人類的觸覺感知出發(fā)，再次將人類置于中心位置"。

體現(xiàn)的智能：開放的視角

使用具身智能所提供的潛力是多方面的。如前所述，最典型的案例之一是機(jī)器人手術(shù)：它將有可能使外科醫(yī)生意識(shí)到特定生物組織的位置，甚至在機(jī)器人化身的遠(yuǎn)程操作中。其他觀點(diǎn)也涉及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和人與人之間的交流。

還有一個(gè)嵌入式智能將被成功部署的領(lǐng)域：工業(yè)機(jī)器人的領(lǐng)域。"在這方面，已經(jīng)有一場(chǎng)革命正在發(fā)生。機(jī)器人不再被關(guān)在籠子里，而是與人類一起運(yùn)作，甚至成為人類的一部分，思考仿生系統(tǒng)。研究將致力于提高控制的智能，將其納入物理系統(tǒng)，從而進(jìn)一步打破障礙，不僅促進(jìn)互動(dòng)，而且促進(jìn)人與機(jī)器人之間的整合。

在這方面，比安奇回顧說，已經(jīng)有沿著這些路線的研究項(xiàng)目，在意大利的主導(dǎo)下在歐洲一級(jí)啟動(dòng)，但已經(jīng)啟動(dòng)的CrossLab和現(xiàn)在的FoReLab的意圖是通過更加雄心勃勃的項(xiàng)目進(jìn)一步提高賭注。它們的范圍將從先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)："觸覺增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是一個(gè)新的模式，在比薩，我們是這些解決方案的先驅(qū)之一。通過FoReLab和其他PNRR的倡議，我們的想法是重新啟動(dòng)，拓寬視野，包括應(yīng)用"。