【科技前沿】微小機器人地位不亞於「大白」
在一部分科學家眼中,這還是通向人工智慧的正確路徑
不管噴火、磁懸浮車盤、等離子切割還是能粘住一切的化學材料,在由數以萬計的微型磁力機器人組成的「變形金剛」前都相繼失色,在最近上映的熱門動畫片《超能陸戰隊》中,要不是強力磁場把這些「小而黑」的機器人吸收殆盡,誰勝誰負還未可知。
大概是影片中的治療機器人「大白」太萌,作為反派的微型磁力機器人鮮有人討論,不過在全球許多頂尖的機器人實驗室中,這種微小機器人的地位絲毫不亞於「大白」,在一部分科學家眼中,這還是通向人工智慧的正確路徑。
去掉「大腦」
影片中的「大白」被人類的叫聲喚醒、睜眼,查看房間的擺設,然後試圖將「肥胖」的身子從狹小的空間中挪出——這一幕幾乎萌翻了所有人。但如果你是一位多年從事智能機器人研究的專家,腦子中想的或許是其他的事。
要讓機器人挪動步子很容易,但要讓它們知道自己要往哪兒走太難了。卡耐基-梅隆大學野地機器人學中心曾經花費10年時間製造出一台名為「漫步者」的機器人,每走一步,它都要更新頭腦中的環境輪廓圖,作為頭腦的中央電腦可以管理「漫步者」的激光成像儀、感測器、氣壓足肢、齒輪箱和電機馬達,這個腦袋被一條長長的電纜連在機器人身上。
「漫步者」重2噸,有兩層樓那麼高,它最初的研發目的是用於做遠地行星考察,不過它的「父母」很快意識到,這樣的大傢伙永遠不可能離開地球,因為根本沒有那麼長的電纜。如果用無線控制,那麼在火星的「漫步者」需要等上一分鐘才能接到地球發出的指令,當它邁出一小步時,微型磁力機器人可能已經跑了一個來回了。
明白了這點之後,該研究團隊開始製造像螞蟻一樣的機器人——它們不必知道自己身處何方,只要保持工作就行。「去掉大腦。」美國著名機器人專家、人工智慧研究先驅羅德尼·布魯克斯找到了新的方向。
眾愚成智
一定要犧牲「智力」來換取更加便捷的機器人嗎?這當然不是科學家的目的。在《超能陸戰隊》中,當主人公小宏戴上神經頭盔,操控微型磁力機器人「大軍」時,表現出來的智力簡直「碾壓」任何其他機器人,但當只有一個微型磁力機器人時,它卻如跳蚤一般,只知道尋找「同類」。
其實這個過程在美國麻省理工學院計算機科學與人工智慧實驗室中也發生過。僅有12個電機和21個感測器,分布在沒有中央處理器的可解耦網路上的6腿機器人「成吉思」在行走時,表現出令人驚嘆的複雜性和類似生命體的行為。
「成吉思」的每條腿都是自顧自工作,等於有6個小腦,而走路是這些小腦的一次團隊合作,在走起來後,這些「小腦」間的合作過程如同人類的智慧,最明顯的表現是,如果弄折它的一條腿,其餘5條腿能夠即時重新編組走路。在影片中,破壞一些「小黑」,也不會影響反派機器人的總體性能,但如果是有中央大腦的機器人,它可能要歇菜。
這給了布魯克斯很大的啟示,也啟發了一些哲學家重新審視人類的智力從何而來這個問題,牛津大學哲學博士丹尼爾·丹尼特就指出,大腦有一個中心的想法是錯誤的,所謂意識,是從一個由許許多多微渺而無意識的神經環路構成的分散式網路中湧現出來的。
反轉過來
有意思的是,極力主張培養沒有中樞頭腦系統的科學家布魯克斯和故事的主人公小宏有頗多相似之處:比如他們都喜歡動手製作機器人;總是逆習以為常的觀念行事;都進出過全美頂尖的機器人研發實驗室。
在影片中,當小宏為如何做出一款出色的機器人而苦惱不已的時候,他的哥哥把他倒掛起來,為的是讓他反過來看事物,這後來成為小宏的思考方式。布魯克斯最後接受了麻省理工學院移動機器人研究項目負責人的終身職位,並創立了著名的類人機器人小組,而習慣於反過來看事物,也是他的習慣。
真不知道迪士尼製作這部老少皆宜的動畫時,是不是在向這位人工智慧先驅致敬。
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