蘭天
研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種人工智能(AI),可以從頭開始智能設(shè)計(jì)機(jī)器人。
從第一個(gè)生命開始,到直立行走的人類,地球花了幾十億年時(shí)間,但人工智能卻把這一時(shí)間縮短到了幾秒鐘。
為了測(cè)試新的人工智能,美國(guó)伊利諾伊州西北大學(xué)的研究人員采用一個(gè)人工智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)可以在平面上行走的機(jī)器人。新算法以閃電般的速度完成了任務(wù),在幾秒鐘內(nèi)設(shè)計(jì)了一個(gè)成功的步行機(jī)器人。
這個(gè)AI程序不僅速度快,而且可以在輕量級(jí)的個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,并能夠從頭開始設(shè)計(jì)全新的機(jī)器人結(jié)構(gòu)。這使得該算法與其他人工智能系統(tǒng)不同,后者通常需要高能耗的超級(jí)計(jì)算機(jī)和非常大的數(shù)據(jù)集,而且只能模仿人類過去的作品,沒有產(chǎn)生新想法的能力。
“我們發(fā)現(xiàn)了一種非常快速的人工智能驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)算法,它不僅超級(jí)快,而且沒有人類設(shè)計(jì)師的偏見,”西北大學(xué)的山姆·克里格曼說:“我們告訴人工智能,我們想要一個(gè)可以在陸地上行走的機(jī)器人。然后只需按下一個(gè)按鈕,它就能在眨眼間生成一個(gè)一個(gè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)藍(lán)圖,看起來完全不像任何曾經(jīng)在地球上行走過的動(dòng)物。我稱這個(gè)過程為‘實(shí)時(shí)進(jìn)化’”。
這個(gè)人工智能程序最初設(shè)計(jì)了一個(gè)大約有一塊肥皂大小的方塊,它可以搖晃,但不能走路。然后,人工智能快速迭代設(shè)計(jì),并在每次迭代中評(píng)估其設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)缺陷,并在模擬塊上工作以更新其結(jié)構(gòu)。最終,模擬機(jī)器人被開發(fā)出來,可以在原地彈跳、向前跳躍和拖行。經(jīng)過九次嘗試,該程序成功設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)器人,該機(jī)器人每秒可以行走一半的身體長(zhǎng)度,速度約為人類平均速度的一半。
和人類的思維不同,人工智能沒有給機(jī)器人設(shè)計(jì)常見的腿,而是在機(jī)器人身體上看似隨機(jī)的地方打孔。
山姆·克里格曼假設(shè)孔隙率可以減輕重量并增加靈活性,使機(jī)器人能夠彎曲雙腿行走。
“我們真的不知道這些洞是做什么的,但我們知道它們很重要,”他說:“因?yàn)楫?dāng)我們把孔堵上后,機(jī)器人就沒法走路了?!?/p>
大多數(shù)人類設(shè)計(jì)的機(jī)器人要么看起來像人類,要么像狗,要么像其他生活中見到的物體。
“當(dāng)人類設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí),我們傾向于將它們?cè)O(shè)計(jì)成看起來像熟悉的物體,”克里格曼說:“但人工智能可以創(chuàng)造出人類從未想過的、從未見過的新形態(tài)。它可以幫助我們以不同的方式思考和夢(mèng)想。這可能有助于我們解決我們面臨的一些最困難的問題。
盡管這個(gè)人工智能設(shè)計(jì)的第一個(gè)機(jī)器人只能向前移動(dòng),但研究人員克里格曼設(shè)想了由AI設(shè)計(jì)機(jī)器人的未來世界。有朝一日,類似的機(jī)器人能夠在倒塌建筑物的廢墟中導(dǎo)航,遵循熱和振動(dòng)特征來搜索被困的人和動(dòng)物,它們還會(huì)穿越下水道系統(tǒng)來診斷問題,疏通管道并修復(fù)損壞的管道。人工智能還可能設(shè)計(jì)出進(jìn)入人體并通過血管以疏通動(dòng)脈、診斷疾病或殺死癌細(xì)胞的納米機(jī)器人。
“唯一阻礙我們使用這些新工具和方法的是,我們不知道如何設(shè)計(jì)它們”,克里格曼說:“幸運(yùn)的是,人工智能有自己的想法?!碑?dāng)人工智能發(fā)揮智能優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)各種形態(tài)的機(jī)器人,來為人類服務(wù)時(shí),我們的未來也許會(huì)變得更加美好和豐富。