2011年10月13日星期四

日本科學家研制懂思考會學習機器人

Hiro next generation industrial robot at RSJ 2011
HIRO 下一代工業用機器人 在RSJ 2011
2011-09-07


Robot That Can Learn, Think And Act By Itself #DigInfo
可學習、思考和自主行動的機器人 #DigInfo
2011-08-01


日本科學家研制懂思考會學習機器人
彬彬
2011年10月13日09:24
長谷川修正在他的橫濱實驗室中觀察類人機器人Hiro往水杯中倒水的動作。
  長谷川修開發的算法系統,可以幫助機器人學習觀察周圍環境、思考如何以最佳方式解決問題以及在互聯網上完成一些搜索工作。

  北京時間10月13日消息,據國外媒體報道,機器人能夠像人類一樣自我學習,能夠解決許多奇怪的問題。這聽起來像科幻小說中的情節,但日本科學家正努力將其變成科學事實。東京工業大學副教授長谷川修近日開發出一套算法系統,可以幫助機器人學習觀察周圍環境、思考如何以最佳方式解決問題以及在互聯網上完成一些搜索工作。

  長谷川修介紹說,“大多數現有的機器人都擅長處理和表演一些經過預排的程序和任務,但是它們對我們人類生活的現實世界幾乎完全不懂。因此,我們的研究工作就是嘗試在機器人與現實世界搭起一座溝通的橋梁。”

  長谷川修的研究團隊開發出的系統名為“自組織增量學習神經網絡”(簡稱SOINN),這其實是一種算法,可以讓機器人根據自己所擁有的知識去決定如何完成被賦予的任務。“自組織增量學習神經網絡”首先檢測周圍的環境並搜集組織信息所需要的數據,以實現指令的連貫性。比如,告訴一台擁有“自組織增量學習神經網絡”的機器人(SOINN機器人)去完成“上茶水”的任務,那麼SOINN機器人雖然沒有特別預定的“上茶水”程序,但它能夠計算機完成這一任務所需的每一步動作及順序。當SOINN機器人遇到超出自己能力范圍的任務時,它懂得選擇求助,並將求助過程中獲得的信息存儲下來用於未來的任務。

  在一個獨立的實驗中,研究人員利用“自組織增量學習神經網絡”驅動機器到互聯網上搜索一些特定的信息,如哪些事物看起來很相像,某個特定單詞的意思是什麼等。長谷川修的研究團隊正在嘗試將這些能力融合到一台機器中,讓它具備根據在線搜索結果完成一項特定任務的能力。長谷川修表示,“我們相信,這種技術將來甚至能夠讓英格蘭的一台計算機去幫助日本的機器人完成泡茶的任務。”

  長谷川修介紹說,其實和人類一樣,該系統還能夠過濾一些噪音或無關緊要的信息,這些信息可能會讓機器人行為紊亂。這一過程與人類在旅行火車上的談話有些類似,在嘈雜的火車上,人們必須忽略周圍的噪音。“人類的大腦很擅長此項工作,而且是自動的、沒有刻意的。因此我們根本沒有意識到這一過濾過程。”此外,該系統還可以將從網絡上搜集到的一些不相關結果過濾掉。“互聯網擁有無窮的可用數據,但目前隻有人類懂得使用它們。我們的機器人能夠將其大腦直接連接到互聯網上。”

  長谷川修希望“自組織增量學習神經網絡”有朝一日能夠投入實際應用,比如控制交通信號燈緩解交通堵塞等問題。長谷川修還指出該系統的另一種可能應用,即應用於地震探測系統中。一台裝配“自組織增量學習神經網絡”的機器能夠整合無數傳感器獲得的數據,然后判斷可能出現的地質運動。

  SOINN機器人還將可能應用於家庭之中,它們可以學習做家務。長谷川修表示,“我們可以要求機器人幫我們把醬油拿到餐桌上。它可以通過互聯網搜索並學習什麼是醬油,然后再確定醬油在廚房中。”

  不過,長谷川修也提醒大家注意,必須要小心對待機器所學的知識。人類究竟要讓機器人完成什麼樣的任務?它們有沒有可能反過來與人類為敵?長谷川修說,“一把刀在廚房中可能是一件有用的工具,但它也可能變成一種武器。”長谷川修目前重點關注的是它們的功能,不過也同時提醒人們它的道德局限性。(彬彬)

來源:新浪科技

http://scitech.people.com.cn/BIG5/15882668.html

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