一个机器人在短时间内学会了自己走路

(照片来源:马修·林)

当一个孩子没有第一次被要求就做了意想不到的事情，他们的父母会高兴地庆祝。南卡罗来纳大学的研究人员也经历过这样的时刻。

该团队声称他们已经创造了第一个由人工智能控制的机器人肢体，这种肢体可以在没有明确编程的情况下学会自己行走。

受现实生活中生物学的启发，他们提出了现在使用的算法。就像动物出生后能很快行走一样，机器人可以在五分钟无组织的玩耍中学会如何使用它们的动物般的肌腱。

该报告的合著者、南加州大学的计算机科学家布莱恩·科恩解释道:“从一开始，随着身体和环境的变化，物种学习和适应自身运动的能力已经成为进化的巨大推动力。我们的研究进一步赋予机器人像动物一样学习和适应各种环境的能力。”

如今，许多机器人需要几个月或几年的时间才能真正展示在世人面前。但是有了这个新算法，研究小组已经找到了如何通过简单的操作让机器人像动物一样自主学习的方法。这在机器人学中被称为“咿呀学语”，因为这个过程非常接近婴儿不断尝试学习说话的过程。

该报告的作者之一、南加州大学的工程师阿里·马亚尼内贾德说:“在‘咿呀学语’阶段，系统向马达发出随机指令，并感知关节的角度。然后，它将训练一个三层的神经网络，让它猜测用什么样的命令来产生一个特定的动作。然后我们将开始执行这项任务，并加强良好行为。”

(照片来源:马修·林)

所有这些意味着，当机器人专家编写代码时，他们不再需要精确的方程、复杂的计算机模拟或数千次重复来改进任务。

相反，有了这项新技术，机器人可以构建自己肢体和环境的内部思维图，并通过三筋、双关节肢体和周围环境的相互作用来完善自己的动作。

研究人员还发现，在人生的最初阶段，一些机器人甚至可以发展自己的步态。

南加州大学的生物医学工程师弗朗西斯科·瓦莱罗切瓦斯说:“你可以看出有些人从大厅下来是因为他们有独特的步伐，对吗？我们的机器人利用他们有限的经验来寻找问题的解决方案，这些方法逐渐成为他们的个性化习惯，所以我们得到了精巧、懒惰等行走方法，你知道的。”

这是生物学家和机器人学家梦寐以求的壮举。作者声称它可以为未来的机器人提供“令人羡慕的多功能性、适应性、灵活性和速度，就像日常工作中的脊椎动物一样。”

这项技术的可能性只受到我们想象力的限制。

有了这个强大的新算法，我们也许能为残疾人提供反应更快的假肢，或者我们也许能让机器人安全地执行太空任务，以及一些搜索和救援尝试。

该团队的另一名成员，来自南加州大学的生物医学工程师达里奥·乌尔维纳-梅伦德斯说:“我设想的肌肉驱动机器人可以在几分钟内掌握动物需要几个月才能掌握的东西。我们的工作结合了工程学、人工智能、解剖学和神经科学，并有力地证明了这些结合是可能的。”

蝌蚪工作人员从科学警报，翻译李同信，转载必须授权