超級(jí)機(jī)器人能夠預(yù)知人的意圖
來(lái)源:童年網(wǎng) 文章作者:編輯 2010-07-20 14:17:40
據(jù)美國(guó)《科學(xué)日?qǐng)?bào)》報(bào)道,歐洲一組由機(jī)器人技術(shù)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等學(xué)科的科學(xué)家組成的研究開(kāi)發(fā)組已經(jīng)研制出一種新機(jī)器人,該機(jī)器人可以預(yù)知人類(lèi)搭檔的意圖。這種預(yù)知行為的能力可以使人類(lèi)和機(jī)器人的合作更加的自然。
科幻小說(shuō)中可以行走、說(shuō)話、思考的機(jī)器人離今天依然很遙遠(yuǎn)。甚至,目前智能程度最高的機(jī)器人也只不過(guò)充當(dāng)傭人的角色,需要為它們編好程序,它們才能按人類(lèi)的命令行事。許多研究小組正在試圖研制一種機(jī)器人,使其不再像是工人而是更像合作伙伴。但是,要扮演好人類(lèi)合作伙伴這一角色,它們就必須能夠與人類(lèi)自然地相互配合,在合作的任務(wù)中發(fā)揮前攝性作用,并且可以做出決策。這就需要機(jī)器人能夠提問(wèn)、討論和探究任務(wù)的可能性,評(píng)估合作伙伴的想法和預(yù)測(cè)他們下一步將會(huì)做什么。
歐盟資助的JAST項(xiàng)目組織了一個(gè)由多種學(xué)科組成的研究小組一起研究開(kāi)發(fā)這種機(jī)器人。該項(xiàng)目研究當(dāng)機(jī)器人與人類(lèi)合作完成一項(xiàng)任務(wù)的時(shí)候,如何使這種機(jī)器人能夠預(yù)測(cè)人類(lèi)合作伙伴的活動(dòng)和意圖。要想讓機(jī)器人和人類(lèi)的合作更加自然,就必須了解“自然”的真正意義。但很少有人研究認(rèn)知機(jī)制,而認(rèn)知機(jī)制是合作的基礎(chǔ)。
因此,JAST項(xiàng)目的一個(gè)主要的目標(biāo)就是進(jìn)行人與人之間是如何合作的研究。這些實(shí)驗(yàn)和研究可以為機(jī)器人與人類(lèi)自然協(xié)作的行為提供依據(jù)。參加JAST項(xiàng)目的研究人員在有關(guān)參與合作行為和制定決策的認(rèn)知過(guò)程上已經(jīng)取得了一些重大發(fā)現(xiàn)。神經(jīng)元能夠通過(guò)有效復(fù)制來(lái)模仿大腦是如何了解行為的,這樣就可以與之產(chǎn)生共鳴。在JAST項(xiàng)目中,一個(gè)類(lèi)似的共鳴在合作任務(wù)中已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),人類(lèi)會(huì)不斷地觀察他們的合作伙伴并且在腦中復(fù)制他們的行為,從而試圖理解它。換句話說(shuō),大腦鏡像其他人的行為,要么機(jī)械的模擬,要么選擇最適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充行為。
這種JAST機(jī)器人裝配了一個(gè)共鳴系統(tǒng),該系統(tǒng)可以使機(jī)器人擁有觀察能力和鏡像的能力。來(lái)自米尼奧大學(xué)的沃爾弗拉姆-厄爾哈根(Wolfram Erlhagen)是該項(xiàng)目的合作伙伴之一,他解釋說(shuō):“在我們的實(shí)驗(yàn)中,機(jī)器人不是通過(guò)觀察來(lái)學(xué)習(xí)一項(xiàng)任務(wù),這種JAST機(jī)器人已經(jīng)知道自己的任務(wù)是什么,他們通過(guò)觀察,將所知任務(wù)和所從事任務(wù)進(jìn)行比對(duì),并迅速預(yù)測(cè)合作伙伴的行動(dòng),如果當(dāng)合作伙伴沒(méi)有遵循正確的或預(yù)期的工作程序時(shí),機(jī)器人還會(huì)指出錯(cuò)誤的行為。這種機(jī)器人已經(jīng)在不同的場(chǎng)合下進(jìn)行了測(cè)試。在一次測(cè)試中,該機(jī)器人被定義為'老師',指導(dǎo)并與人類(lèi)伙伴合作制造一個(gè)復(fù)雜的玩具模型。在另外一次測(cè)試中,該機(jī)器人被定義與人類(lèi)在平等條件下工作。我們的測(cè)試目的是為了了解機(jī)器人是否能與人類(lèi)很好的合作并完成任務(wù)!
通過(guò)觀察人類(lèi)合作伙伴抓取工具或模型的一部分,該機(jī)器人能夠預(yù)測(cè)其合作伙伴打算如何使用它。像這樣的線索可以幫助機(jī)器人預(yù)見(jiàn)它的合作伙伴下一步可能需要什么。預(yù)測(cè)可以是不固定的相互作用,機(jī)器人在選擇下一步如何做之前,不必了解行為的最終結(jié)果。
該機(jī)器人還能被設(shè)計(jì)用以處理不明錯(cuò)誤,當(dāng)它們的合作伙伴的意圖不明確是,它們會(huì)詢(xún)問(wèn)清楚。例如,如果一個(gè)器件被用在三個(gè)不同的結(jié)構(gòu)上,機(jī)器人就會(huì)問(wèn)它的合作伙伴的初衷是要用在哪一個(gè)目標(biāo)上。那么,為什么JAST系統(tǒng)不同于其它機(jī)器人?Erlhagen 說(shuō):“這種機(jī)器人的神經(jīng)結(jié)構(gòu)可以模仿我們?nèi)祟?lèi)學(xué)習(xí)的共鳴程序,這樣就將人類(lèi)心理和機(jī)器人結(jié)合的非常緊了。合作行為尚未在其它的機(jī)器人項(xiàng)目中得到處理,雖然其中一些機(jī)器人可能已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了可以預(yù)測(cè)機(jī)動(dòng)行為的能力,但不是決策和意圖。 JAST項(xiàng)目的機(jī)器人可以在一個(gè)較高的認(rèn)知水平上完成預(yù)測(cè)!
然而,在機(jī)器人可以像人一樣能夠被放置在周?chē)娜巳褐兄,它們必須學(xué)習(xí)一些禮儀。人類(lèi)知道如何根據(jù)他們所處的背景行事,對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō),這是非常微妙的,也是機(jī)器人很難理解的。然而,通過(guò)對(duì)這個(gè)預(yù)測(cè)能力的不斷改善,應(yīng)該有可能研制出具有前攝性的機(jī)器人,使它們?cè)陂_(kāi)始工作前就有所預(yù)測(cè)。也許有一天機(jī)器人可以使用JAST項(xiàng)目的方法采取主動(dòng)行為,還會(huì)問(wèn):“您想喝杯茶嗎?”。
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