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为什么要对机器人进行自我意识方面的培训:机器人正在展示如何将机器塑造成我们日常生活中更重要的一部分
2020年09月10日    阅读量:487    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

通过认知测试(例如在镜子中识别自己并以人的时间感进行编程)的机器人正在展示如何将机器塑造成我们日常生活中更重要的一部分。


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2016年,家庭,军队,商店和医院中的机器人数量首次出现增长首次超过工业上使用。机器人不再集中在工厂,而是在人们的家中和生活中越来越多地使用-这种趋势可能会随着它们变得越来越复杂和“有意识”而增加中国机械网okmao.com


“如果我们拿出机器人荷兰拉德布德大学(Radboud University)助理教授帕勃罗·兰尼洛斯(Pablo Lanillos)博士说:从工厂搬进房屋,我们就需要安全。”


Lanillos博士说,要使机器与人安全互动,它们需要更像人类。


他设计了一种算法,使机器人能够以类似于人类的方式识别自己。


人与机器人之间的主要区别在于,我们的感觉是有缺陷的,将误导性信息输入到我们的大脑中。他说:“我们的本体感觉确实不准确(对人体位置和运动的意识)。例如,我们的肌肉具有不精确的传感器,而机器人具有非常精确的传感器,”他说。


人脑利用这种不精确的信息来指导我们的运动和对世界的理解。


机器人不习惯以相同的方式处理不确定性。


Lanillos博士说:“在实际情况下,世界和机器人所拥有的世界模型之间存在误差,差异。” “我们在机器人中遇到的问题是,当您更改任何条件时,机器人都会开始发生故障。”


在两岁时,人类就可以分辨出自己的身体与世界上其他物体之间的区别。但是,对于两岁大的人脑而言,这种计算对于一台机器而言非常复杂,并且使他们难以导航。


认识


Lanillos博士及其同事在名为SELFCEPTION的项目中开发的算法使三个不同的机器人能够将其“物体”与其他物体区分开。


他们的测试机器人包括一个由覆盖有触觉皮肤的手臂组成的机器人,另一个具有已知的感官误差的商业机器人。他们想看看机器人在收集“感官”信息的方式不同时会如何反应。


通过算法辅助的机器人的一项测试是最初用于人类的橡胶手错觉。Lanillos博士说:“我们将塑料手放在您面前,遮住您的真实手,然后开始刺激您遮盖的手和可以看到的假手。”


在几分钟之内,人们开始认为假手就是他们的手。


目的是欺骗一种具有使人困惑的幻想的机器人。这是对多个传感器的集成程度以及机器人如何适应情况的一种度量。Lanillos博士和他的同事让机器人将假手当作假手来体验,类似于人脑的方式一样。


第二项测试是镜像测试,最初由灵长类动物学家提出。在此练习中,在动物或人的额头上放一个红点,然后他们照镜子。人类和一些动物对象(例如猴子)尝试从脸部而不是镜子上擦掉红点。


该测试是确定动物或人自我意识的一种方式。人类的孩子通常能够在第二个生日之前通过测试。


该团队训练了一个机器人,通过将反射中的肢体运动与自己的肢体联系起来,从而在镜子中“识别”自己。现在,他们正在尝试让机器人擦除红点。


这项研究的下一步是在机器人中集成更多传感器,并增加其计算的信息,以改善其对世界的感知。Lanillos博士说,一个人仅在视网膜中就有1.3亿个受体,每个指尖就有3,000个触觉受体。处理大量数据是机器人技术的关键挑战之一。他说:“解决如何以有意义的方式组合所有这些信息将提高身体意识和对世界的了解。”


改善机器人对时间的感知方式还可以帮助他们以更人性化的方式进行操作,从而使他们更轻松地融入人们的生活。这对于将与人互动并必须与他们合作以完成任务的辅助机器人尤其重要。其中包括建议使用的服务机器人,以帮助照顾老年人。


“(人类)的行为,即我们与世界的互动,取决于我们对时间的感知,” 英国萨塞克斯大学萨克勒意识科学中心联合主任阿尼尔·塞思(Anil Seth)说,“具有良好的时间意识。对于任何复杂的行为都很重要。”


时间感


塞思教授合作开展了一个名为TimeStorm的项目进行了研究了人类如何感知时间,以及如何利用这些知识使机器具有时间感。


塞思教授认为,将时钟插入机器人不会使他们有时间上的意识。他说:“人类(或动物)无法通过在脑海中摆弄时钟来感知时间。” 他说,人们对时间的看法存在偏差和扭曲。


沃里克·罗斯邦(也是苏塞克斯大学(University of Sussex)的认知科学家,他率领该大学的TimeStorm研究工作进行了一系列实验,以量化人们如何体验时间的流逝。


Roseboom说:“我们要求人们观看几秒钟到一分钟左右的不同视频,并告诉我们他们认为视频多长时间。” 这些视频是日常工作的第一人称视角,例如在校园里散步或坐在咖啡馆里。根据场景的繁忙程度,对象经历的时间与实际持续时间有所不同。


研究人员利用这些信息构建了一个基于深度学习的系统,该系统可以模仿人类受试者对视频时长的感知。塞思教授说:“它确实运行良好。” “而且我们能够非常准确地预测人类如何感知我们系统中的持续时间。”


该项目的主要重点是调查和演示在相同的时间期望下彼此协同工作的机器和人员。


研究人员通过演示机器人来协助做饭,例如提供食物,从而做到了这一点。根据人们的喜好,这需要了解人类的时间感知,计划并记住已经做的事情。


TimeStorm的后续项目Entiment创建了软件,公司可以利用该软件对机器人进行编程,使其具有一定的时间感,以用于诸如餐点准备和擦桌子的应用。


Lanillos博士说,在过去的10年中,机器人意识领域取得了长足的进步,并且在接下来的十年中,机器人将越来越具有自我意识,并且将会取得更大的进步。


“我并不是说机器人将以自反的方式像人类的意识一样感知,但是它将能够使它的身体适应世界。”


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