導(dǎo)讀： 如果量子計(jì)算還不夠燒腦的話，D-Wave Systems 的一位創(chuàng)始人又看上了另一個(gè)未來十足的想法：使用人工智能和高科技外骨骼讓人類(或者讓猴子——根據(jù)對(duì)該技術(shù)的一份描述文件)能夠控制和訓(xùn)練智能機(jī)器人大軍。
如果量子計(jì)算還不夠燒腦的話，D-Wave Systems 的一位創(chuàng)始人又看上了另一個(gè)未來十足的想法：使用人工智能和高科技外骨骼讓人類(或者讓猴子——根據(jù)對(duì)該技術(shù)的一份描述文件)能夠控制和訓(xùn)練智能機(jī)器人大軍。
Geordie Rose 是 D-Wave 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官，該公司正在銷售據(jù)稱使用了量子力學(xué)效應(yīng)的計(jì)算機(jī)器——據(jù)說其在一些特定問題上的計(jì)算速度已經(jīng)達(dá)到了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的數(shù)億倍。
而 IEEE Spectrum 經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn) Rose 同時(shí)還是另一家公司 Kindred Systems(也叫 Kindred AI)的 CEO，這家處于隱身模式的創(chuàng)業(yè)公司創(chuàng)立于 2014 年，致力于提供遠(yuǎn)程控制的和自主的機(jī)器人。他們的目標(biāo)是讓機(jī)器人編程更快更便宜，甚至可能徹底變革全世界的工作。
Kindred 目前已經(jīng)融資了 1000 萬美元——據(jù) Data Collective，這家風(fēng)險(xiǎn)投資公司領(lǐng)投了其中一輪。另一家硅谷風(fēng)投公司 Eleven Two Capital 也參與了投資。Data Collective 在一片博客文章中描述 Kindred 是「使用人工智能驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人，使得一個(gè)人類工人就能完成四個(gè)人的工作。」
Kindred 最近申請(qǐng)了美國(guó)的專利，其描述是：一種操作者可穿戴頭戴式顯示器和外骨骼套裝來執(zhí)行日常任務(wù)的系統(tǒng)。然后來自該套裝和其它外部傳感器的數(shù)據(jù)可在被分析后用來控制遠(yuǎn)程機(jī)器人。
Kindred 一直以來都很低調(diào)，沒有發(fā)過媒體新聞稿，也只有一個(gè)非常簡(jiǎn)單的網(wǎng)站：www.kindred.ai。但是，去年 11 月時(shí)，一位 D-Wave 前研究者、Kindred 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CTO 曾告訴一些技術(shù)人士說該公司正在打造使用機(jī)器學(xué)習(xí)來識(shí)別模式和進(jìn)行決策的個(gè)人機(jī)器人。
她說：「量子力學(xué)很酷，但機(jī)器人中的類人智能更酷?！?/div>
Kindred 位于加拿大不列顛哥倫比亞省溫哥華，其最近提交的一份美國(guó)專利申請(qǐng)揭示了其勃勃雄心。該文件描述了一種頭戴式顯示器和帶有傳感器和執(zhí)行器的外骨骼系統(tǒng)，操作者可穿戴它來執(zhí)行日常任務(wù)。然后云端的計(jì)算機(jī)會(huì)分析來自該套裝和其它外部傳感器的數(shù)據(jù)，并依據(jù)分析結(jié)果控制遠(yuǎn)程機(jī)器人。這些數(shù)據(jù)也可被用訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法，這讓機(jī)器人可以自動(dòng)模仿操作者的動(dòng)作。
「操作者可能包含了非人類的動(dòng)物，比如猴子。」該專利寫道，「而且操作接口可能……需要重新調(diào)整尺寸以彌合人類操作者和猴子操作者之間的差異。」(事實(shí)上，這并非第一種讓猴子直接控制機(jī)器人的設(shè)備，但之前的結(jié)果更關(guān)注腦機(jī)接口(參考閱讀《斯坦福開發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)腦機(jī)接口，幫助猴子打出了莎士比亞名句》)，而不是機(jī)器人控制和自動(dòng)化。)
來自美國(guó)專利申請(qǐng) US20160243701A1。帶有傳感器和執(zhí)行器的外骨骼套裝渲染圖，操作者可以穿戴它來遠(yuǎn)程控制機(jī)器人
該專利申請(qǐng)描述一些有關(guān)操作者接口的細(xì)節(jié)、一套包含頭部和頸部運(yùn)動(dòng)傳感器的可穿戴機(jī)器人套裝(上圖)、用于捕捉手臂運(yùn)動(dòng)的設(shè)備和觸感手套。其操作者可以使用腳踏板來控制機(jī)器人的移動(dòng)，以及使用一個(gè)類似 Oculus Rift 的虛擬現(xiàn)實(shí)頭設(shè)來體驗(yàn)機(jī)器人所看到的內(nèi)容。該套裝甚至還包含化學(xué)和生物傳感器，還有用于捕捉腦波信號(hào)的 EEG 和 MRI 設(shè)備。
其所設(shè)想的機(jī)器人是 1.2 米高的人形機(jī)器人，外部還可能會(huì)覆蓋一層合成皮膚，擁有兩個(gè)(或更多)機(jī)器臂(用作手或夾持器)和用于移動(dòng)的輪式底盤。它頭上安裝的相機(jī)可以為其猴子操作者傳輸高精度視頻，同時(shí)它還帶有用于紅外和紫外成像、GPS、觸控、臨近度和應(yīng)變度探測(cè)的傳感器，甚至還帶有一個(gè)輻射檢測(cè)器。
該系統(tǒng)可被用于直接遠(yuǎn)程操控，操作者可以操作遠(yuǎn)程機(jī)器人來完成工業(yè)和家庭任務(wù)。充滿傳奇故事的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室 Willow Garage 曾在 2011 年實(shí)驗(yàn)了一款類似的系統(tǒng) Heaphy，還取得了一定的成功。
現(xiàn)在 Kindred 想要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程機(jī)器人的下一步?！副M管包含在人類大腦中的用于執(zhí)行各種人類可執(zhí)行的任務(wù)的大量信息是可用的，但過去用于執(zhí)行這些任務(wù)的機(jī)器人相關(guān)設(shè)備卻并沒有或并沒有充分地使用到它們。」Kindred 的專利文件表示。此外它還提到：「操作者也可能包含非人類的動(dòng)物，比如猴子。而且操作接口可能……需要重新調(diào)整尺寸以彌合人類操作者和猴子操作者之間的差異?！?/div>
更重要的是，該公司想要該系統(tǒng)能夠從其操作者身上學(xué)習(xí)，最終讓機(jī)器人可以在沒有人類——或猴子——的控制下執(zhí)行任務(wù)。該專利表示：「設(shè)備控制指令和和在多輪運(yùn)行中生成的環(huán)境傳感器信息可以被用于衍生自動(dòng)控制信息，這些信息可被用于促進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備中的自動(dòng)行為?！?/div>
該文檔還表示 Kindred 將使用「深度分層學(xué)習(xí)算法(deep hierarchical learning algorithms)」來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，其中包括條件深度信念網(wǎng)絡(luò)(CDBN: conditional deep belief network)和條件受限玻爾茲曼機(jī)(CRBM: conditional restricted Boltzmann machine)——這是一種強(qiáng)大的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(recurrent neural network)。
來自美國(guó)專利申請(qǐng) US20160243701A1，上圖展示了多個(gè)操作者和機(jī)器人通過 Kindred 的云端人工智能系統(tǒng)進(jìn)行交流通信的方式
事實(shí)上，該專利的發(fā)明者之一 Graham Taylor 在 CDBN 和 CRBM 上都有一些研究貢獻(xiàn)。Taylor 是安大略省圭爾夫大學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)研究組(Machine Learning Research Group)的負(fù)責(zé)人。他曾經(jīng)在多倫多大學(xué)師從深度學(xué)習(xí)先驅(qū) Geoff Hinton(Hinton 在 1985 年聯(lián)合發(fā)明了玻爾茲曼機(jī)，他現(xiàn)在同時(shí)在谷歌和多倫多大學(xué)工作)。
量子計(jì)算公司 D-Wave 表示該系統(tǒng)的運(yùn)算「類似于玻爾茲曼機(jī)」，而且其研究團(tuán)隊(duì)「正在研究并行使用這些架構(gòu)來從根本上加速深度的和層次化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)」。
2010 年時(shí)，Geordie Rose 與人合著了一篇論文《The Ising model: teaching an old problem new tricks》稱量子計(jì)算機(jī)可以在一些類型的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用上比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更加高效。這會(huì)成為新領(lǐng)域——量子機(jī)器人(quantum robotics)——的開端嗎?
Kindred 和 D-Wave 都沒有回應(yīng) IEEE Spectrum 對(duì)此要求評(píng)論的請(qǐng)求，但據(jù) LinkedIn 資料和加拿大的政府記錄，Kindred 在溫哥華有大約 25 名員工，包括幾位原來 D-Wave 的員工。該公司似乎在舊金山灣區(qū)也有人，包括一位專門從事機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)電一體化整合的機(jī)電一體化工程師。
至于實(shí)際的應(yīng)用，該專利提到了工業(yè)制造、家務(wù)甚至娛樂。它說：「其所執(zhí)行的任務(wù)可能包括做一杯咖啡或表演編排的舞蹈。一位操作者……也許是一位表演者……可以提供可錄制的動(dòng)作集合(比如一組口頭交流可通過機(jī)器人上的揚(yáng)聲器播放出來)?！?/div>
盡管目前還不清楚 Kindred 的遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)已經(jīng)做到哪種程度了，但該文件已經(jīng)給出了該系統(tǒng)的外骨骼 3D 渲染模型、一些組件的詳情、以及手套組件與機(jī)器人履帶的照片。
IEEE Spectrum 聯(lián)系的機(jī)器人專家說這使得編程機(jī)器人更簡(jiǎn)單，如同 Kindred 想要做的那樣，它將成為該領(lǐng)域的一大進(jìn)步。但該公司是否有能力交付出描述的那樣的系統(tǒng)有一些懷疑。在 Willow Garage 開發(fā)出 Heaphy 遙控機(jī)器人系統(tǒng)的 Tim Filed 說，「應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)的部分遠(yuǎn)超如今的頂尖水平，它所需要的數(shù)據(jù)量是天文級(jí)的。」他提到了 Google Research 系統(tǒng)讓機(jī)械臂學(xué)會(huì)從籃子中挑選物體進(jìn)行了 80 萬次嘗試。他解釋說，「想象一下使用人工操作進(jìn)行 80 萬次嘗試所花費(fèi)的時(shí)間，如今這是不可能的?！?/div>
俄勒岡州立大學(xué)的機(jī)器人專家 Bill Smart 說，「理論上這是一個(gè)不錯(cuò)的思路，但里面的技巧是要抓住任務(wù)的環(huán)境。此外，我敢打賭人類是沒法讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)最佳的運(yùn)動(dòng)方式的，因?yàn)槿伺c機(jī)器有不同的動(dòng)力學(xué)?！?/div>
使用靈長(zhǎng)類動(dòng)物教機(jī)器人如何唱歌、跳舞這個(gè)思路如何呢?Smart 開玩笑說，「如果你有無限量的猴子，你可能會(huì)得到一個(gè)最優(yōu)的控制器嗎?但保持它們做任務(wù)就是一個(gè)噩夢(mèng)?！?/div>
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