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机器人对伙伴机器人表现出 "一丝同理心"

编译 2021-01-18 09:31 Tim 来源:AGV网

据外媒报道,美国哥伦比亚大学的工程师们表示,他们已经创造出了一种机器人,学会了用视觉预测其伙伴机器人的行为,表现出一丝同理心。这种 "机器人心灵理论 "可以帮助机器人更直观地与其他机器人--以及人类--相处。

就像一对长期相处的情侣可以预测对方的一举一动一样,哥伦比亚工程公司的一个机器人已经学会了根据几个初始视频帧来预测其伙伴机器人的未来行动和目标。

当两只灵长类动物长期盘踞在一起时,我们很快就学会了预测室友、同事或家庭成员的近期行动。我们预测他人行动的能力使我们更容易成功地共同生活和工作。相比之下,即使是最聪明、最先进的机器人也仍然不擅长这种社交沟通。这种情况可能要改变了。

图片来源于网络

一个演员机器人(Actor)在游戏圈上奔跑,试图捕捉可见的绿色食物,而一个观察机器人(Observer)则学会了纯粹通过视觉观察来预测演员机器人的行为。

虽然观察者总能看到绿色食物,但从自己的角度来看,行动者却因为遮挡物而无法看到。

这项研究是由机械工程教授Hod Lipson领导的哥伦比亚工程创意机器实验室进行的,是一项更广泛的努力的一部分,即赋予机器人理解和预测其他机器人目标的能力,纯粹通过视觉观察。

研究人员首先制造了一个机器人,并将其放置在一个大约3×2英尺大小的游戏仓中。他们对机器人进行编程,让它寻找并向它能看到的任何绿色圆圈移动。

但有一个问题。有时机器人能在摄像头里看到一个绿色圆圈 然后直接向它移动 但有时,绿色圆圈会被一个高大的红色纸盒遮住,在这种情况下,机器人会向另一个绿色圆圈移动,或者根本不移动。

在观察伙伴推敲了两个小时后,观察机器人开始预测伙伴的目标和路径。

在不同的情况下,观察机器人最终能够在100次中98次预测其伙伴的目标和路径--在没有被明确告知伙伴的可见度障碍的情况下。

该研究的主要作者Boyuan Chen说 :"我们的初步结果是非常令人兴奋的,我们的研究结果开始证明机器人如何从另一个机器人的角度看世界。观察者能够设身处地地站在其伙伴的立场上,可以说,在没有被引导的情况下,理解其伙伴是否能从其有利位置看到绿色圆圈,这也许是一种原始的移情形式。"

该研究是Boyuan Chen 与计算机科学助理教授Carl Vondrick合作进行的,在Nature Scientific Reports发表。

当他们设计这个实验时,研究人员预计,观察者机器人会学会对主体机器人的近期行动进行预测。然而,研究人员没有想到的是,观察者机器人仅凭几秒钟的视频作为提示,就能如此准确地预知同事未来的 "动作"。

研究人员承认,在这项研究中,机器人表现出的行为远比人类的行为和目标简单。但他们认为,这可能是赋予机器人认知科学家所说的 "心灵理论"(ToM)的开始。在大约三岁的时候,孩子们开始理解其他人可能有与他们不同的目标、需求和观点。这可能会导致游戏活动,如捉迷藏,以及更复杂的操作,如说谎。

更广泛地讲,ToM被认为是人类和灵长类动物认知的一个关键区别标志,也是合作、竞争、共情和欺骗等复杂和适应性社会互动的重要因素。

此外,人类在使用口头语言描述自己的预测方面还是比机器人强。研究人员让观察机器人以图像而非文字的形式进行预测,以避免陷入人类语言的棘手挑战中。

然而, Lipson推测,机器人以视觉方式预测未来行动的能力并非独一无二。"我们人类有时也会进行视觉思考。我们经常在脑海中想象未来,而不是用语言。"

Lipson承认,这其中有很多伦理问题。这项技术将使机器人更具弹性和实用性,但当机器人能够预测人类如何思考时,它们也可能学会操纵这些想法。

"我们认识到,机器人不会长期保持被动的指令遵循机器,"Lipson说。"就像其他形式的先进人工智能一样,我们希望政策制定者能够帮助控制这种技术,让我们都能受益。"

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