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进展:机器人未来能有真正的自我意识吗

2019-3-1
文章导读:

拥有自我意识是人类意义的核心。没有它,我们就无法在不断变化的、复杂的他人世界中进行导航、互动、同情或最终生存。

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拥有自我意识是人类意义的核心。没有它,我们就无法在不断变化的、复杂的他人世界中进行导航、互动、同情或最终生存。当我们采取行动时,我们需要一种自我感觉;当我们预测潜在行为的后果时,我们需要自己或他人。


进展:机器人未来能有真正的自我意识吗


鉴于我们希望将机器人融入我们的社交世界,难怪在人工智能(AI)中创造自我感是该领域研究人员的最终目标之一。如果这些机器要成为我们的照顾者或伴侣,他们必然有能力将自己放在我们的鞋子里。虽然科学家距离制造具有类似人类感觉的机器人还有很长的路要走,但他们的距离越来越近了。


发表在“科学机器人”杂志上的一项新研究背后的研究人员开发了一种机器人手臂,它具有物理形态的知识,一种基本的自我意识。然而,这是重要的一步。


对于人类自我意识的确切构成,没有完美的科学解释。来自神经科学的新兴研究表明,大脑运动和顶叶区域的皮质网络在许多我们没有移动的情况下被激活。例如,听到诸如“挑选或踢”之类的单词激活大脑的运动区域。观察其他人的行为也是如此。


由此产生的假设是,我们理解其他人就像我们自己在行动一样。科学家称之为“具体模拟”的现象。换句话说,我们重用自己的能力来对待我们的身体资源,以便将意义归因于他人的行为或目标。驱动这个模拟过程的引擎是身体或自我的心理模型。这正是研究人员试图在机器中重现的东西。


身体自我


新研究背后的团队使用深度学习网络,通过随机运动的数据在机器人手臂中创建自我模型。重要的是,AI没有提供有关其几何形状或基础物理的任何信息,它在移动和碰撞事物时逐渐学会,类似于婴儿通过观察它的手来了解自己。

 

然后,它可以使用包含有关其形状,大小和移动的信息的自我模型来进行与未来动作状态相关的预测,例如使用工具拾取某些内容。当科学家对机器人手臂进行物理改变时,机器人的预测与现实之间的矛盾触发了学习循环重新开始,使机器人能够使其自身模型适应其新的身体形状。


虽然目前的研究使用单臂,但类似的模型也正在通过自我探索过程(被称为感觉运动bab呀学语)为人形机器人开发,受到发展心理学研究的启发。


完整的自我


即便如此,机器人的自我感觉并不接近人类。像洋葱一样,我们的自我有几层神秘的层次。这些包括识别身体,位于身体的物理边界内并从身体的视觉,空间角度感知世界的能力。但它也涉及超出此范围的流程,包括感知信息的整合、记忆的时间连续性,一个人行为的机构和所有权以及隐私(人们无法阅读我们的想法)。


尽管设计包含所有这些多层的机器人自我感觉仍处于起步阶段,但正在创建诸如新研究中展示的身体模式之类的构建块。机器也可以模仿他人并预测他人的意图或采纳他们的观点。这些发展以及不断增长的情景记忆也是建立社交认知机器人伴侣的重要步骤。


有趣的是,这项研究还可以帮助我们更多地了解人类的自我意识。我们现在知道,机器人可以在对身体进行更改时调整自己的身体自我模型。考虑这一点的另一种方法是在动物使用工具的背景下,其中多种外部物体耦合到身体(棍棒,叉子,剑或智能手机)。


影像学研究表明,手抓猴子时活跃的神经元在使用钳子时也会变得活跃,好像钳子现在是手指一样。该工具成为身体的一部分,身体的自我意识也发生了变化。它类似于我们在玩视频游戏时如何将屏幕上的头像视为我们自己。


最初由日本神经科学家Atsushi Iriki提出的一个有趣的想法是,将外部物体整合到一个人体内的能力以及将其他物体作为工具物化的能力是同一枚硬币的两面。值得注意的是,这种模糊的区别需要出现一个虚拟概念。自我--充当主体/演员和对象/工具之间的占位符。因此,通过添加或删除工具来调整自我可以帮助我们探究自我操作的方式。


机器人学习使用工具作为他们身体的延伸是肥沃的试验台,以验证神经科学和心理学的这些新兴数据和理论。与此同时,该研究将导致开发更多智能的认知机器,为我们在不同领域工作。


也许这是新研究中最重要的方面。它最终汇集了心理学,神经科学和工程学,以了解科学中最基本的问题之一:我是谁?


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