據外媒報道,美國哥倫比亞大學的工程師們表示,他們已經創造出了一種機器人,學會了用視覺預測其伙伴機器人的行為,表現出一絲同理心。這種 "機器人心靈理論 "可以幫助機器人更直觀地與其他機器人--以及人類--相處。
就像一對長期相處的情侶可以預測對方的一舉一動一樣,哥倫比亞工程公司的一個機器人已經學會了根據幾個初始視頻幀來預測其伙伴機器人的未來行動和目標。
當兩只靈長類動物長期盤踞在一起時,我們很快就學會了預測室友、同事或家庭成員的近期行動。我們預測他人行動的能力使我們更容易成功地共同生活和工作。相比之下,即使是最聰明、最先進的機器人也仍然不擅長這種社交溝通。這種情況可能要改變了。
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一個演員機器人(Actor)在游戲圈上奔跑,試圖捕捉可見的綠色食物,而一個觀察機器人(Observer)則學會了純粹通過視覺觀察來預測演員機器人的行為。
雖然觀察者總能看到綠色食物,但從自己的角度來看,行動者卻因為遮擋物而無法看到。
這項研究是由機械工程教授Hod Lipson領導的哥倫比亞工程創意機器實驗室進行的,是一項更廣泛的努力的一部分,即賦予機器人理解和預測其他機器人目標的能力,純粹通過視覺觀察。
研究人員首先制造了一個機器人,并將其放置在一個大約3×2英尺大小的游戲倉中。他們對機器人進行編程,讓它尋找并向它能看到的任何綠色圓圈移動。
但有一個問題。有時機器人能在攝像頭里看到一個綠色圓圈 然后直接向它移動 但有時,綠色圓圈會被一個高大的紅色紙盒遮住,在這種情況下,機器人會向另一個綠色圓圈移動,或者根本不移動。
在觀察伙伴推敲了兩個小時后,觀察機器人開始預測伙伴的目標和路徑。
在不同的情況下,觀察機器人最終能夠在100次中98次預測其伙伴的目標和路徑--在沒有被明確告知伙伴的可見度障礙的情況下。
該研究的主要作者Boyuan Chen說 :"我們的初步結果是非常令人興奮的,我們的研究結果開始證明機器人如何從另一個機器人的角度看世界。觀察者能夠設身處地地站在其伙伴的立場上,可以說,在沒有被引導的情況下,理解其伙伴是否能從其有利位置看到綠色圓圈,這也許是一種原始的移情形式。"
該研究是Boyuan Chen 與計算機科學助理教授Carl Vondrick合作進行的,在Nature Scientific Reports發表。
當他們設計這個實驗時,研究人員預計,觀察者機器人會學會對主體機器人的近期行動進行預測。然而,研究人員沒有想到的是,觀察者機器人僅憑幾秒鐘的視頻作為提示,就能如此準確地預知同事未來的 "動作"。
研究人員承認,在這項研究中,機器人表現出的行為遠比人類的行為和目標簡單。但他們認為,這可能是賦予機器人認知科學家所說的 "心靈理論"(ToM)的開始。在大約三歲的時候,孩子們開始理解其他人可能有與他們不同的目標、需求和觀點。這可能會導致游戲活動,如捉迷藏,以及更復雜的操作,如說謊。
更廣泛地講,ToM被認為是人類和靈長類動物認知的一個關鍵區別標志,也是合作、競爭、共情和欺騙等復雜和適應性社會互動的重要因素。
此外,人類在使用口頭語言描述自己的預測方面還是比機器人強。研究人員讓觀察機器人以圖像而非文字的形式進行預測,以避免陷入人類語言的棘手挑戰中。
然而, Lipson推測,機器人以視覺方式預測未來行動的能力并非獨一無二。"我們人類有時也會進行視覺思考。我們經常在腦海中想象未來,而不是用語言。"
Lipson承認,這其中有很多倫理問題。這項技術將使機器人更具彈性和實用性,但當機器人能夠預測人類如何思考時,它們也可能學會操縱這些想法。
"我們認識到,機器人不會長期保持被動的指令遵循機器,"Lipson說。"就像其他形式的先進人工智能一樣,我們希望政策制定者能夠幫助控制這種技術,讓我們都能受益。"
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