當機器人與人類一樣,可以彼此學習、塑造、改變、進化——我們不禁驚恐地感受到了人工智能的暗黑面。
上周,百度于美國硅谷舉辦了其首次海外The Big Talk,會上多位硅谷在深度計算、人工智能方面的前沿專家分享了當前全球領(lǐng)先的科研成果和理念,其中康內(nèi)爾大學(Cornell University)創(chuàng)造性機器實驗室負責人胡迪·利普森(Hod Lipson)分享了他所在實驗室的最新成果——具有自我知覺并能自適應(yīng)環(huán)境的下一代機器人。
用大數(shù)據(jù)培育機器人,以深度學習來完成機器人的自我知覺
利普森跟大家探討的是目前已經(jīng)起步的一項機器人技術(shù),叫機器人的自我知覺(self awareness)。“這不是一項你要在明天才能見到的技術(shù),我打賭這是你在有生之年就會看到的技術(shù)。”
利普森給自我意識的定義為為一種自我想象(self imagine)的能力。他打了個比方,你能想象自己明天要去海灘嗎?你能想象出海洋的味道嗎?你能現(xiàn)在去感知到沙子嗎?你能想象你在我眼里的樣子?
“為什么你能夠想象你并沒有真正經(jīng)歷過的情境,就是因為自我知覺,你是有意識的。從某種程度而言,你并不是基于你確實經(jīng)歷過的經(jīng)驗來做出決策的。這就是我所描述的自我知覺的定義,這是我們?nèi)祟愑?mdash;—而我們希望機器最終也有的能力。”
“達爾文說過,并不是最強壯的物種或是最聰明的物種才可以生存下來,而是最能夠?qū)Νh(huán)境做出反應(yīng)、變化的物種最終生存了下來。所以適應(yīng)非常重要。十多年前,我們開始了決定不再只是設(shè)計、制造機器人,我們要培育(breed)機器人。”
利普森所說的機器人其實包含兩個層面的,一個是用超級計算機模擬機器人(模擬器),另一個是通過3D打印機制造機器人。
那什么叫做培育機器人呢,利普森解釋說:“我們會根據(jù)機器人的表現(xiàn)來對其’獎勵’,做得好的就復制他們并在一些地方做出小的改變,這樣它們在特定任務(wù)里——比如在地板上爬行就會越做越好,因此他們就會被復制更多。這樣,我們讓進化不斷持續(xù),最終得到有意識的機器人。”
“我們用3-D打印機把這些機器人制造出來,讓他們從虛擬的環(huán)境里走到真實的世界里。這些機器人是經(jīng)過深度學習技術(shù)不斷培育出來的,而不是由人直接設(shè)計出來的。這很令人激動。雖然目前還只是塑料,但我們未來會吧它打印成鈦的。
“現(xiàn)階段,我開始設(shè)計更復雜的機器人。其中一個不可思議的機器人,它有風動引擎,它可以跳起來,可以在地上翻跟斗,我正在跟我的同事們證明,這種培育機器人的技術(shù)是能夠成功的。因此我們制造了這個機器人。我們把它放進了一個大籠子,他們在這個籠子里不斷地向前向后翻跟頭等,你能看到這些動作是隨機的自我完成的,也就是說它正在學習如何走路。
“我們從機器人身上收集數(shù)據(jù),通過傳感器收集傳感數(shù)據(jù)、捕捉動作的數(shù)據(jù)以及機器人所感受到的數(shù)據(jù)。我們將所有這些數(shù)據(jù)收集起來,并用于培育模擬器。因此,不只是給模擬器以數(shù)據(jù),我們現(xiàn)在同時給機器人和模擬器”喂食“數(shù)據(jù)。因此,機器人的表現(xiàn)現(xiàn)在越來越好,我們的機器人同時有了自我模仿及自適應(yīng)的能力。
“機器人已經(jīng)開始可以在它的環(huán)境里學習自我模仿并基于此進行直覺判斷。當事情并非它所直覺判斷的,它就會加上自己的自我想象。接下來讓我給你們展示這種機器人。”
這些機器人會學習走路。他們首先會創(chuàng)造很多假設(shè),通過它的發(fā)動機去隨機移動并感知,感受左右的搖擺。它們會收集所有這些數(shù)據(jù)并生成他們的假設(shè)/判斷。
為了測試它們的自適應(yīng)能力,我們做了一件非常殘忍的事情,我們掰斷了它的一條腿。你能看到它自己通過自我想象進行的自適應(yīng),它的自我想象里失去了一條腿。你能看到這條粉紅色的腿比其他的短。用這樣的新的自我想象,它找到了新的方法去前進。
“你知道,如果說我要去設(shè)計一個缺一條腿的機器人,我可以制造一個運行更好的機器人。但這里的我們做的不是說通過傳感器告訴機器人它少了一條腿,而是讓它自我感知并動態(tài)地改變。機器人的自我想象改變了,于是機器人的行為方式就改變了。換句話說,它自適應(yīng)了。”