机器人可以自己学会如何走路,而不需要明确的
当一个新生的孩童在没有被明确要求的情况下展现出令人惊喜的举止时,他们的父母会为此欢呼雀跃。同样地,南卡罗莱纳大学的研究团队也经历了这样的激动时刻。他们宣布,已经成功创造出首个由人工智能控制的机器人四肢,令人震惊的是,这个机器人能够自主学会如何行走,而无需明确的编程指令。
这项创新的灵感来源于自然界中的生物学现象。就像刚刚学会走路的生灵一样,这个机器人在仅仅五分钟的自由活动时间里,就学会了利用类似动物的运动肌腱。计算机科学家Brian Cohn解释道:“一个物种学习和适应运动的能力一直是进化的重要推动力。我们的研究使机器人具备了像动物一样学习和适应各种环境的能力。”
许多机器人在展示给公众之前需要经过长时间的研发和调试。有了这个新的算法,研究小组已经掌握了让机器人像婴儿学习语言一样自主学习的能力。这个过程在机器学习中被称为“咿呀学语”,因为它与婴儿尝试说话的过程非常相似。工程师Ali Marjaninejad说:“在这个阶段,系统会向电机发送随机指令,并感知关节的角度。然后,它会通过训练来猜测什么样的命令能够产生指定的动作。”
这一突破意味着机器人专家在编写代码时,不再需要精确的公式、复杂的计算机模拟或大量的重复工作来完善任务。相反,使用这项新技术,机器人能够构建自己的肢体和环境的内部模型,通过其三肌腱、双关节的肢体与周围环境的互动来完善行动。
在机器人的“人生”初期,研究人员发现一些机器人甚至能够发展出独特的步态。生物医学工程师Francisco Valero Cuevas说:“你可以分辨出有人正沿着走廊走下来,因为他们有独特的步伐。我们的机器人使用有限的经验来解决行走问题,逐渐形成个性化的习惯,于是我们就看到了各种各样的步行方式。”
这是生物学家和机器人专家梦寐以求的成就。这项技术的潜力巨大,未来可能为机器人提供令人羡慕的多功能性、适应性、灵活性和速度。这项技术的可能性只受限于我们的想象力。想象一下,有了这个强大的新算法,我们或许能为残疾人提供反应更快的假肢,让机器人在太空任务或搜救行动中表现出更高的自主性。生物医学工程师Dario Urbina Melendez说:“我设想中的肌肉驱动机器人能在几分钟内掌握动物需要几个月才能掌握的技能。我们的工作结合了工程、人工智能、解剖学和神经科学,证明了这种结合的可能性。”这一创新将开启机器人的新时代,让我们共同期待未来的可能性吧!