在教师的资助下，机器人智能有望提高
亚利桑那大学的教师获得了300万美元的拨款，用于未来五年扩大自学机器人的研究。
随着自主学习机器人的成功研发，亚利桑那大学(UA)的一个研究团队正在获得一项为期五年、价值300万美元的拨款，以改进机器人的自学能力。
计算机科学家、工程师和其他研究人员已经训练机器人做饭、清洁实验室表面、运送物资、打乒乓球、跳舞，甚至模仿人类表情。
但所有回避的目标都是开发一种不依赖于大量编程的自我学习机器人——实际上，将机器人构建成具有自主和认知意识的机器人。
为了制造这样一个机器人，亚利桑那大学信息科学、技术和艺术学院(简称SISTA)的保罗·科恩和伊恩·法塞尔从美国国防高级研究计划局获得了为期五年、价值300万美元的资助。
这个新获资助的项目名为“机器人幼童:基于人-机器人共享任务的语言学习”，旨在开发一种可以学习简单语言并被指示用这种语言执行任务的机器人。
“这个挑战真的非常简单，看似简单——机器人应该学会几百个单词的意思，这样我们就可以用普通语言与它们交流，”指导SISTA的科恩说，他是人工智能领域的专家。
“但这说起来容易，做起来难，”科恩说。近年来，他还从DARPA获得了其他拨款。“并不是说这些任务很难，而是理解像堆叠或把东西放进容器这样的概念——这些东西都太难了。”
然而，法塞尔——科恩的主要合作者和联合首席研究员——和他的研究生发起了一个项目，并取得了一些令人信服的结果。
法塞尔说，去年，在美国国防部高级研究计划局(DARPA)的一笔幼苗资助下，法塞尔的团队制造了一个自我学习的机器人，它“观察世界，表现得很像一个做小实验的科学家”。
该机器人拥有3d视觉系统、手臂和移动能力，是当前项目的基础。现在，这个新资助的团队——其中将包括一组博士后学生——将扩展机器人已经自学的知识。
“重要的是，机器人正在以一种智能的方式学习，尽管我们还没有硬编码所有关于如何学习或学习什么的内容，”SISTA的助理教授、机器人学习领域的专家，特别是类似儿童的认知发展领域的专家法赛尔说。“新奇的是，我们没有把意义放在它的脑海里。它从经验中构建了自己的意义，”他补充道。
在人与机器人通信方面，这样的壮举远非常见的编程。如今，教机器人做任何事情都需要大量的算法。
科恩说:“如果你有一个机器人在医院运送物资，它完全是编程的。”“任何人都无法与那个机器人交流。这就像一列铁轨上的火车。”
但法塞尔说，正在开发的机器人并不是一张“白纸”。
“它的目的是类似于人类的学习。当幼儿拿起东西，把它放进嘴里，戳它，他们不是随机的，”法赛尔说。“在我们看来，他们可能像疯子，但他们有一个目的:他们正在了解这个世界。”
该团队的机器人也是如此。
该团队采用了机器学习的方法，为机器人提供了一些学习的一般策略。因此，机器人的责任就是弄清楚自己应该做什么，才能最好地了解周围的物体。
起初，机器人对环境中的任何物体——盒子、杯子、玩具、球、金属管和其他物品——或类别都不熟悉。它使用传感器抓取、摇晃和放下物体，“聆听”这些物体发出的声音，然后将它们分为10类。
法塞尔说，这样一来，机器人就能在学习概念和如何进行实验的同时，“对它是什么类型的物体形成信念”。
下一步是扩展机器人对物体的认知，以及描述这些物体的不同方式——法赛尔称之为“可见性”，或者一个物体可以承受的不同类型的动作。
法塞尔说:“所以，如果我让机器人帮我把这个容器装满水，它应该明白它需要找到一个中空的物体，底部是固体，没有多孔性，大小是人类可以拿得到的。”
他还说:“然后它就可以利用房间里的物体找出解决任务的行动顺序。”“对我来说，这是这个项目最重要的目标:让机器人解决任务，而不需要我们在每一步都告诉它们具体怎么做。”
这样的举动可能会成为人机交流研究的巨大进步。
“人们说话含糊不清。如果我说，‘去给我拿个桶’，这并不意味着我只想要一个特定的桶，这就是为什么与机器人交流非常困难的原因。”
“我们希望机器人能够理解我们，以至于我们不需要从字面上说，‘把你的身体指向这个特定的方向。移动你的身体这个距离。现在把你的手臂放在这个距离上，抓住这个特定的物品，’”他说。
“除了计算机科学家，没人会这么说话，”他补充道。“但我们希望不是计算机科学家的人也能与机器人交流。”
https://sista.arizona.edu
信息学院:科学、技术和艺术(亚利桑那大学)
亚利桑那大学图森分校
——克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程，www.globalelove.com
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