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科学家研制出具有学习能力的婴儿机器人

来源:新浪科技
摘要:据《新科学家》5日报道,一种可以像婴儿一样学着与世界互动的机器人让研究人员重新审视生物智能。这个名为“婴儿机器人”(Babybot)的装置是由意大利、法国和瑞士的机器人专家研制的,“婴儿机器人”能够对附近物体自动进行试验,然后学会如何更好地使用这些物体,这种能力可以让机器人和婴儿一样逐渐掌握运动技巧。“婴儿......

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        据《新科学家》5日报道,一种可以像婴儿一样学着与世界互动的机器人让研究人员重新审视生物智能。这个名为“婴儿机器人”(Babybot)的装置是由意大利、法国和瑞士的机器人专家研制的,“婴儿机器人”能够对附近物体自动进行试验,然后学会如何更好地使用这些物体,这种能力可以让机器人和婴儿一样逐渐掌握运动技巧。

  “婴儿机器人”拥有一个只有一根胳膊的身体,两个摄像机充当眼睛,还有一只能够抓东西的手。这个机器人的神奇之处在于它会学习,具有内在的学习愿望。前面的桌子上有东西时,它会亲自去体验一下,能够评估不同的交感方式。如果出了错,它还能总结经验教训更好地学习。比如,如果它不能安全地抓住一个物体,它就会记住这次失误,在下一次时,它会用另外的不同的方法去尝试。“婴儿机器人”学到的新技巧之一是能够把瓶子在桌子上滚来滚去。

  意大利热那亚大学的乔吉奥·米塔是研究小组的成员之一,他解释说:“我们用从发展心理学家和神经科学家那里学到的知识从事这一研究工作,我们所做的就像是神经科学家做的一样,不过我们是从工程的角度来做这件事的。”

  “婴儿机器人”的“大脑”实际是一个用20台计算机运行的多个神经网络,这种软件能够模仿生物神经系统,而且用类似的方法进行学习,它们是通过在人造神经元间建立并随时改变联系而学习新的技巧。通过调整神经系统网软件以及观察“婴儿机器人”的学习行为,机器人专家就能够测试不同的神经科学模型。英国机器人研究公司----虚拟生命研究公司也在研究能够进行简单学习的机器人,该公司的创建人史蒂夫·格兰特说:“这一想法非常神奇,这是你能够研究智力发育或者人工智能的唯一的方法。”不过,格兰特相信,由于人的大脑与控制能够学习的机器人的计算机有着根本的不同,所以这意味着这样的机器人永远也不会变得像我们人类一样那么聪明。

  格兰特说:“‘婴儿机器人’是用人造神经网络工作的,这种网络并不是跟人类的神经网一点相似之处都没有,由于我们在宇宙中只有一个智力榜样,那就是人类的大脑,所以有可能帮助我们研制出与人类大脑更为接近的人造大脑,这是我们知道的唯一方法。”

  目前,科学家已经开始在研制“婴儿机器人”的下一代,他们再次使用了神经科学家的建议,首个具有学习走路能力的机器人将于2007年春天完成,它被称为“Robocub”。米塔解释说:“我们的目标是制造出有两岁大儿童特点的机器人。”这种机器人具有“婴儿机器人”所有的能力,而且研究人员希望它最终能够学会如何走路。它一开始是学会爬,然后学会机械走路。

  米塔和他的同事们希望其它研究人员将利用他们的“Robocub”设计,他们计划为其他的专家制造“Robocub”复制品,他说:“一切都将是公开的资源,包括硬件,所以每个人都可以在自己的工作中使用。”



据报道,一种能够像人类婴儿一样与世界互动的机器人使研究者对生物智能有了新的理解。这个机器人有意大利、法国以及瑞士的科学家共同创造出来,被成为“婴儿机器人”。它能够自动与身边的物体互动,并通过不断实践学习使用这些物品的最佳方法。这一能力使得这个机器人具有了和人类婴儿一样的发展运动技巧的能力。

“婴儿机器人”的躯干上只有一个手臂,它用一对摄像机当眼睛,并有一个能抓东西的手。它具有用桌子上的物体进行物理实验的内在愿望,并能够进行不同形式的互动,同时不断从错误中总结经验教训。比如,如果它没能稳稳地抓住一个东西,它就回记住这个错误并在下一次尝试不同的方式。目前,婴儿机器人已经学会掌握的一项能力就是能将一只瓶子在桌子上滚来滚去。

意大利热纳亚大学的吉奥吉尔·梅塔是研究小组的一员。他解释说:“我们用从发展心理学家和神经科学家那里学到的知识来进行这一研究。我们所做的与神经科学家是相同的,只不过我们是从工程的角度来做的。”

婴儿机器人的“大脑”实际上一个由20台计算机共同运行不同神经系统的电脑组。一个软件能够模仿生物神经系统,并用同样的方法进行学习—,即通过建立和调整人造神经原之间连接的力度进行学习。研究者通过对神经系统软件的调节以及机器人学习行为的观察能够测试不同的神经科学模式。

英国机器人研究公司也在进行同样的机器人研究。该公司的创始人史蒂夫·格兰德说:“这个主意非常神奇。是我们得以进行智能或人工只能开发研究的唯一途径。”

不过,他也认为由于人脑和用于控制学习型机器人的电脑之间存在根本的不同,因此意味着这样的机器人是永远不可能像人一样聪明的。

格兰德说:“婴儿机器人是在人造神经系统的基础上制造出来的,这种系统跟人类神经系统并非没有一点相似性。由于我们在宇宙中唯一的智能范本就是人脑,因此这对我们进行生物研究教会更有用。这也是我们所能找到的唯一途径。”

目前,神经科学家已经计划制造另一个婴儿机器人的下一代机器人——Robocub。这个机器人计划于2007年春季完成。它将具有2岁儿童的能力。研究者希望它最终能够学会走路。
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