
圖片來源:WILLIAM HAHN
裝有人工智能的漫游車可以為心理學(xué)家提供一種新的、高度可塑的大腦模型。
把一只老鼠送進(jìn)迷宮可以讓人們了解它的腦瓜是如何學(xué)習(xí)的。那么,有沒有可能隨意改變老鼠大腦的大小和結(jié)構(gòu),用來研究是什么讓不同的行為成為可能?
這正是美國佛羅里達(dá)大西洋大學(xué)認(rèn)知心理學(xué)家和計(jì)算學(xué)家Elan Barenholtz、William Hahn所提議的。他們在配備了人工智能的機(jī)器人上進(jìn)行經(jīng)典的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)。其小型機(jī)器人漫游車可以通過攝像機(jī)移動(dòng)和感知環(huán)境。它們由運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)引導(dǎo)——這些模型與人類大腦有一些相似之處。
Barenholtz在近日舉行的美國心理學(xué)協(xié)會(huì)技術(shù)心理與社會(huì)會(huì)議上提出了“機(jī)器人心理學(xué)”的方法,并介紹了如何使用這種不尋常的新測試對(duì)象。兩人把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)裝進(jìn)機(jī)器人,而非僅在計(jì)算機(jī)上研究它們。對(duì)此,Barenholtz說,盡管有許多研究小組試圖建立模型模擬大腦的某些功能,但并不涉及讓機(jī)器人走來走去、識(shí)別東西、執(zhí)行復(fù)雜指令的認(rèn)知功能。
“我們想用有機(jī)體本身引導(dǎo)自己的行為并獲得回報(bào)。”Hahn說,“一種方法是嘗試建立最簡單的模型。你在代理模型中放入的最低復(fù)雜度是多少,才能讓它像一只松鼠或貓那樣行動(dòng)?”Barenholtz介紹,兩人的漫游者小汽車已經(jīng)在“斯金納箱”中獲得了初步結(jié)果。在B.F.斯金納的經(jīng)典動(dòng)物學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中,一只鴿子在籠子里走動(dòng),可能會(huì)走到某個(gè)特定地方,而那個(gè)地方可能是帶電的。它受到電擊,會(huì)很快學(xué)會(huì)不再去那里。或者,鴿子啄到一個(gè)小按鈕后會(huì)得到食物獎(jiǎng)勵(lì)。
“我們把(小汽車)放在一個(gè)箱子里,箱子四面都有顏色。當(dāng)它朝向正確方向時(shí)我們會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)它。我們要問的是,能否讓這類機(jī)器人做出基于強(qiáng)化的行為。”Barenholtz說,“我們從來不會(huì)告訴它‘這是正確的事情’。相反,我們只是讓它去探索。”目前,機(jī)器人得到的“獎(jiǎng)賞”是獲知自己是正確的。
Barenholtz表示,這也是研究團(tuán)隊(duì)想要優(yōu)化的一個(gè)方面。“這就引出了一個(gè)非常有趣的心理學(xué)問題:獎(jiǎng)勵(lì)的本質(zhì)是什么。我們的頭腦里沒有分?jǐn)?shù)。我們有內(nèi)啡肽和血清素,還有稱之為獎(jiǎng)勵(lì)的東西。”他說。
在實(shí)驗(yàn)中,機(jī)器人學(xué)會(huì)了面向正確的墻壁。對(duì)此,研究者表示,這表明它們有能力在現(xiàn)實(shí)世界中解決這類問題。另一方面,反復(fù)試驗(yàn)表明,即使執(zhí)行如此簡單的任務(wù),對(duì)機(jī)器人來說也并不容易。有人說,“這不可能是大腦,大腦太復(fù)雜了。”
對(duì)此,Barenholtz的回答是,讓我們看看它能走多遠(yuǎn)。“讓機(jī)器人實(shí)驗(yàn)取代某些動(dòng)物研究,這是我們的一個(gè)動(dòng)力。想象100年后,我們還會(huì)在迷宮里用實(shí)驗(yàn)老鼠嗎?可能不會(huì)。”他說。