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        當(dāng)機(jī)器人開始互相學(xué)習(xí)

        2018-01-02 10:08:28沈慈七
        科學(xué)之謎 2018年10期
        關(guān)鍵詞:人類能力

        沈慈七

        多年前戰(zhàn)爭遺留下一片荒涼沙漠,里面還埋藏了許多地雷、炸彈。為排除炸彈還沙漠以安寧,兩個機(jī)器人進(jìn)入這片地區(qū)。一號機(jī)器人在掃描中發(fā)現(xiàn)一塊可疑的球體,用觸手小心翼翼地搬弄它,要確定究竟是石頭還是炸彈,若是炸彈就要拆除。這時二號機(jī)器人跟著過來,它一邊掃描一邊與一號交流,注意力也放在這塊可疑物體上,試著去分析它,并嘗試照著一號的樣子去做。

        社交學(xué)習(xí)

        這不是實景,乃是一幅想象的畫面,向人們展示機(jī)器人之間具備相互學(xué)習(xí)的能力。一號機(jī)器人是成熟的排雷員,二號正以實踐的方式向一號學(xué)習(xí)。

        向同伴學(xué)習(xí),也被人類學(xué)家和動物學(xué)家稱之為“社交學(xué)習(xí)”,即通過觀察,或通過與他人互動,獲取新知識、新能力,它在人類和動物界中普遍存在。社交學(xué)習(xí)的作用至關(guān)重要,沒有它可以說就沒有人類的文化發(fā)展。對動物而言,同樣如此。

        座頭鯨以小型魚蝦為食,捕食活動一般都在海面下。但據(jù)科學(xué)家觀察,最近27年來座頭鯨逐漸“掌握”了新的捕食方式,它們浮到海面用尾鰭拍打水面,趕逐魚蝦捕食,這種方式能使它們捕捉到更多種類的食物??茖W(xué)家們猜測,可能先有一只座頭鯨找到了這種捕食方式,然后同伴們逐漸學(xué)習(xí)并擴(kuò)散到了整個種群。

        黑猩猩也以其學(xué)習(xí)能力而聞名。一般黑猩猩會折下草本植物的莖,當(dāng)作小棍子伸進(jìn)蟻窩來“釣”白蟻吃,但是非洲剛果共和國的黑猩猩對這種方法進(jìn)行了改進(jìn)。它們用牙齒摩擦植物莖的末端,使之漸漸變得多毛,像毛筆一樣,這種“設(shè)計”能幫助黑猩猩釣到更多白蟻。

        類似于具備這種學(xué)習(xí)能力的動物還有很多,它們通過后天的、相互間的學(xué)習(xí)來完善自身,提升群體的適應(yīng)能力。現(xiàn)在,科學(xué)家設(shè)想機(jī)器人也能這樣,通過后天的學(xué)習(xí)完善自己,提高自身能力。

        機(jī)器人教機(jī)器人

        這種設(shè)想被美國麻省理工學(xué)院的研究人員變成了現(xiàn)實。2017年,他們宣布在機(jī)器人社交學(xué)習(xí)上有了重大突破,能使它們的相互學(xué)習(xí),初具雛形。

        研究人員開發(fā)出一個學(xué)習(xí)系統(tǒng),命名為“突破學(xué)習(xí)”,意指學(xué)習(xí)后使之突破原有限制。它最大的作用就是簡化機(jī)器人學(xué)習(xí)過程,也使人類老師教得更簡單了。通過突破學(xué)習(xí)軟件,人類老師在虛擬場景里,通過電腦拖動機(jī)器人手臂,教它進(jìn)行操作。這種過程會轉(zhuǎn)化為能力輸入到實體機(jī)器人,從而使其真正具備相應(yīng)能力。與以往教機(jī)器人不同的是,在突破學(xué)習(xí)系統(tǒng)里人類老師只需要演示一遍就夠了。

        研究人員先用突破學(xué)習(xí)系統(tǒng)向兩個完全不同的機(jī)器人輸入基本知識,使其知道怎樣與物體打交道,如對圓形、方形物體采取不同處理方式。一號機(jī)器人有兩只手臂但靠輪子走動,二號是雙足類人機(jī)器人,靠雙腿走動,有極高的平衡能力。首先教一號學(xué)拆炸彈,這是由一系列步驟組成的復(fù)雜任務(wù)。然后把二號機(jī)器人帶到它面前,二號在一號的演示下,結(jié)合自身的基本知識,最終把拆炸彈的方法進(jìn)行了融會貫通,基本上能完成人類只教給一號的任務(wù)。因此,二號算是學(xué)會了。

        機(jī)器人文化

        從此,一個新時代開啟了。人類教會機(jī)器人,而機(jī)器人可以繼續(xù)去教其他機(jī)器人。也就是說,當(dāng)機(jī)器人掌握一種能力后,它可以把這種技能轉(zhuǎn)移給其他機(jī)器人,包括不同形狀、用途、種類,及普適的類人機(jī)器人。

        那么,當(dāng)機(jī)器人越來越多,它們可以后天繼續(xù)學(xué)習(xí)新的知識能力時,是否意味著機(jī)器人可以創(chuàng)造專屬自己的文化體系?今天人類所做的,是否是創(chuàng)造未來機(jī)器人族群的開端?

        不論怎樣,重要的是,機(jī)器人社交學(xué)習(xí)需要來自人類的開啟。更重要的是,它還必需人類的干預(yù),避免不法之徒濫用技術(shù)危害社會,防止反人類、反道德行為被機(jī)器人習(xí)得。

        另外更應(yīng)該引起沉思的是,如果機(jī)器人可以相互學(xué)習(xí),不斷提升自己,那么人類中的你我呢,不更應(yīng)該靠自己獨(dú)立學(xué)習(xí),向他人、環(huán)境汲取長處,不斷進(jìn)步嗎?

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