就像一对能预测对方每一步动作的老夫妻一样,哥伦比亚工程公司的一个机器人已经学会了根据几个最初的视频帧来预测它的伴侣机器人未来的行动和目标。
当两只灵长类动物长时间被关在一起时,我们很快就能预测室友、同事或家人的近期行为。我们预测他人行为的能力使我们更容易成功地生活和工作在一起。相反,即使是最聪明和先进的机器人在这类社交活动上一直是出了名的无能。这种情况可能即将改变。
这项研究由哥伦比亚工程学院的创意机器实验室(Creative Machines Lab)进行,由机械工程教授霍德·利普森(Hod Lipson)领导。这项研究是一项更广泛的努力的一部分,旨在使机器人具有理解和预测其他机器人目标的能力,而这完全是通过视觉观察。
研究人员首先制造了一个机器人,并把它放在一个大约3x2英尺大小的婴儿围栏中。他们对机器人进行了编程,让它寻找并向它能看到的任何绿色圆圈移动。但有一个问题:有时机器人可以看到它的相机里有一个绿色的圆圈,并直接朝它移动。但其他时候,绿色圆圈会被一个高大的红色纸盒挡住,在这种情况下,机器人会朝另一个绿色圆圈移动,或者根本不移动。
在观察它的伙伴闲逛了两个小时后,观察机器人开始预测它的伙伴的目标和路径。最终,在不同的情况下,观察机器人有98次能够预测同伴的目标和路径,而不需要被明确告知同伴的能见度障碍。
“我们的初步结果非常令人兴奋,”该研究的主要作者陈博元(音)说,该研究是与计算机科学助理教授卡尔·冯德里克(Carl Vondrick)合作进行的。“我们的发现开始展示机器人如何从另一个机器人的角度看世界。观察者设身处地为同伴着想,可以这么说,在没有引导的情况下,理解同伴是否能从自己的有利位置看到绿圈,这也许是一种原始的同理心形式。”
在设计实验时,研究人员希望观察机器人能够学会预测被测机器人的近期行动。然而,研究人员没有预料到的是,仅用几秒钟的视频作为提示,观察机器人就能准确地预见到它同事未来的“动作”。
研究人员承认,在这项研究中,机器人表现出的行为比人类的行为和目标要简单得多。然而,他们相信,这可能是赋予机器人认知科学家所称的“心智理论”的开始。大约在三岁的时候,孩子们开始理解其他人可能有与他们不同的目标、需求和观点。这可能会导致一些有趣的活动,如捉迷藏,以及更复杂的操作,如撒谎。更广泛地说,ToM被认为是人类和灵长类认知的关键区别标志,也是复杂和适应性社会互动(如合作、竞争、同理心和欺骗)必不可少的因素。
此外,在用语言描述预测方面,人类仍然比机器人做得更好。研究人员让观察机器人以图像而不是语言的形式进行预测,以避免被人类语言的棘手挑战所困扰。然而,利普森推测,机器人视觉上预测未来行动的能力并不是唯一的:“我们人类有时也会用视觉思维。我们经常在脑海中想象未来,而不是用语言。”
立普生承认有很多伦理问题.这项技术将使机器人更具弹性和实用性,但当机器人能够预测人类的思维方式时,它们也可能学会操纵人类的思维。
利普森说:“我们认识到,机器人不会长期被动地服从指令。”“像其他形式的先进人工智能一样,我们希望政策制定者能够帮助控制这类技术,这样我们都能受益。”
这项研究已经发表自然科学报告.
来源:哥伦比亚大学