科學家最新研究：讓機器人通過“照鏡子”實現(xiàn)自我認知突破 邁向自主修復(fù)與適應(yīng)
哥倫比亞大學機械工程系主任霍德·利普森領(lǐng)導的研究團隊開發(fā)了一種新策略，使機器人能夠通過觀察自身運動來理解自己的結(jié)構(gòu)和運動方式。這項技術(shù)利用普通2D攝像頭拍攝的視頻，讓機器人建立運動學自我意識，從而完善動作并預(yù)測空間運動，甚至在無需人類干預(yù)的情況下從損壞中恢復(fù)，為自主機器人技術(shù)開辟了新的路徑。
研究團隊使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和普通攝像頭，成功讓機器人創(chuàng)建出三維運動學模型。這種方法類似于人類照鏡子，通過視覺感知自身，理解和適應(yīng)自身的運動方式。這種“自我意識”的發(fā)展使得機器人可以在家庭、工廠和災(zāi)區(qū)等環(huán)境中更加獨立、適應(yīng)性強且高效。
例如，當機器人執(zhí)行任務(wù)時受損，傳統(tǒng)方法可能需要人工干預(yù)修復(fù)。而具備自我建模能力的機器人可以通過觀察自身受損情況，調(diào)整運動方式，繼續(xù)完成任務(wù)，從而提高系統(tǒng)的魯棒性和可靠性。利普森教授表示，如果機器人要真正發(fā)揮作用，必須學會自我照護，這是自我建模技術(shù)的重要原因。
這項研究基于哥倫比亞大學二十年的研究成果。早期，機器人只能生成簡單的模型。十年后，他們利用多個攝像頭制作出更完善的高保真型號?，F(xiàn)在，他們終于成功利用單個標準攝像頭的短視頻片段建立了機器人的完整運動模型。利普森教授解釋說，人類天生對自己身體有直觀認識，能在行動前預(yù)想未來狀態(tài)并評估行為后果，他們的終極目標是讓機器人具備類似的自我想象能力，以實現(xiàn)無限潛力。
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