研究者賦予機器人學習的能力

2011/08/19 | | 標籤:

東京工業大學(Tokyo Institute of Technology)的 Hasegawa Group 創造出一款機器人,其能力是:「應用所學概念來完成新任務」。使用一種他們稱之為「自我組織增量神經網路(Self-Organizing Incremental Neural Network,SOINN)」的自我複製神經技術,該團隊釋出一段影片證明機器人能夠了解其環境,並完成先前不知該怎麼進行的指令。

這款機器人顯然尚未命名,因為要展示的並非機器人本身,而是背後所能達成的神經技術:在一給定狀況下,藉由將資訊儲存在一個被建構成用來仿效人類腦部的網路中,能夠「想出」下一步該做什麼。

例如,這個團隊要求機器人將一個杯子裝滿來自瓶子的水,而機器人相當迅速、熟練地完成任務,藉此展示其技術。這部份不是新東西,機器人只是遵循預先定義好的指令。然而,在下一輪中,機器人被要求冷卻飲料,在過程中要跟之前一樣完成相同的指令。

這次,機器人得暫停以便思考:它必須要做什麼,才能夠完成這項新要求。它立即看見在目前的環境中,它無法完成這項新要求,因為它兩隻手都已經用掉了(一手握住杯子,另一手拿瓶子),所以它把瓶子放下,接著把手伸過去取回一個冰塊,那立即被投入杯中。

這個小示範,雖然看起來沒什麼,不過那代表機器人技術與程式編寫中真正的前躍。「能夠學習」意味著機器人只要以非常基本的一套預備知識(pre- knowledge)進行程式化,接著就能夠逐步發展,只要機器人一直存在,就不需要額外的編程;這與人類在誕生時一開始只有非常少的資訊,然後逐漸累積 他們所知道的東西,且能在一生中不斷革新,沒什麼兩樣。這部機器人具有先進的思惟能力,因為它不僅能從自身經驗中學習,還能夠從其他地方以及全世界學習。 這是因為它能被連結到網際網路上,在那裡,它能夠「研究」如何做事,正如同我們人類已經在做的一樣。但,除此之外,可以想見,它還能夠從其他機器人那邊學 習,就如同它學到該如何去做它們需要做的事。

舉個例子,其中一位研究團隊成員描述一種情況,那裡有部機器人被派去當一位老人的護士,並被要求替他沏一壺茶。如果機器人不知道怎樣沏茶,它只要 問其他在線上會沏茶的機器人即可。值得注意的是,如果第一個發問的機器人要試著泡出英國茶,而回應這個網際網路請求的機器人先前只會泡日本茶也沒關係,它 同樣能辦到。教訓是,第一個機器人隨著時間過去不斷學習,使它能夠適應,而這也是這項突破如此重要的緣故。因為那意味著,如果有充分的時間與經驗,機器人 也許很快就能辦到所有我們在科幻電影中所看見它們能夠辦到的事,而且可能還會更多。

資料來源:Researchers give robot ability to learn (w/ Video) , By Bob Yirka, August 2, 2011

本文原發表於作者網誌Only Perception


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