一個四條腿的機器人只用1小時就學會了走路,這與新生小馬駒學會走路所需的時間大致相同。
德國馬克斯·普朗克智能系統研究所的Felix Ruppert和Alexander Badri-Sprowitz設計了一款半米高的機器人——Morti。它能夠自學如何行走,而非執行預先編好的步態程序。相關研究7月18日發表于《自然—機器智能》。
控制Morti的人工智能算法沒有包含過多的機器人腿部信息,如每個部件的確切狀態,而是模擬了一些動物脊髓中的神經網絡。這些網絡使肌肉有節奏地收縮以幫助動物行走。
人工智能為Morti生成行走指令,然后根據機器人摔倒后與地面失去接觸時腳部傳感器發出的信號進行調整。最初,Morti在走路時頻頻摔倒,但約1個小時后,人工智能就為Morti找到了最佳行走方式。
人工智能如果通過提前計算機器人每條腿的運動細節,指導其行走,會消耗大量能量,而Morti自我學習的行走方式可以降低能量消耗。1個小時的學習過程結束時,Morti走路消耗的能量比剛開始學習時減少了42%。
Morti模仿了動物幼崽學“走路”的方式。這些幼崽通過不斷嘗試和摔倒,找到使用肌肉的最有效方式。
“只要學會正確使用雙腿,基本上就可以‘免費’獲得能效。”Ruppert說。
美國得克薩斯大學圣安東尼奧分校的Dhiresha Kudithipudi表示,人工智能通常可以很好地學習一個特定任務,但無法在環境變化時重新校準。而Morti的人工智能系統能夠不斷調整機器人的運動方式,這可能使其在環境變化時表現得更好。
凱斯西儲大學的Hillel Chiel指出,動物大腦包含有助于學習的結構和知識,目前一些人工智能可以模仿動物的學習方式,但人工智能構建的神經系統通常不會太復雜。
Ruppert說,他和團隊正在努力為Morti添加更多傳感器,擴大運動范圍,使其成為更像動物的機器人。(徐銳)