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通过赋予机器人本体感觉来提高机器人的自我意识

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导读 德国慕尼黑工业大学慕尼黑机器人与机器智能研究所(MIRMI)的两位机器人专家发现,利用机器学习技术可以赋予机器人一定程度的本体感觉。在《...

德国慕尼黑工业大学慕尼黑机器人与机器智能研究所(MIRMI)的两位机器人专家发现,利用机器学习技术可以赋予机器人一定程度的本体感觉。在《科学机器人》杂志上发表的研究中,费尔南多·迪亚斯·莱德兹马和萨米·哈达丁开发了一种新的机器学习方法,使机器人能够学习其身体的细节。

赋予机器人在现实世界中移动的能力需要为它们配备摄像头和压力传感器等技术——然后处理来自这些设备的数据并用于指导腿和/或脚执行适当的动作。这与包括人类在内的动物完成工作的方式截然不同。

对于动物来说,大脑了解其身体状态——它知道手和腿在哪里、它们如何工作以及如何使用它们四处移动或与环境互动。这种知识被称为本体感觉。在这项新的努力中,研究人员利用机器学习技术赋予机器人类似的能力。

他们的系统背后的想法是在身体上添加传感器,以提供有关身体各个部位的反馈。例如,传感器知道膝盖在哪里、弯曲的方式以及在任何给定时间弯曲的程度。研究人员发现,传感器和它们发送到中央处理器的数据之间的重叠可以提高对身体状态的整体认识。

他们还发现,在某种程度上,机器人可以在没有预先学习的数据的情况下学会理解自己的身体——相反,他们只是简单地引发他们所描述的“电机胡言乱语”——所有用于为机器人提供动力的伺服电机都被发射同时随机。这使得机器人能够开始构建可用于了解其部件如何工作的信息库。

研究人员随后在多种机器人上测试了他们的方法,包括六足蜘蛛机器人、人形机器人和手臂机器人。他们发现,他们的方法允许所有类型的测试机器人对自己的身体、部件以及它们如何协同工作产生一定的感觉。

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