机器人解魔方背后的人工智能
 

 

  

机器人解魔方背后的人工智能
 

 

  

机器人解魔方背后的人工智能
 

 

  本期热词:智能机器人

  身价:200多万元

  体型:高1.8米,手臂长度为1200m m,每个手臂有7个可动关节

  开火、拿铲、倒油、煎蛋、翻蛋,一气呵成的动作出自眼前这个1.8米的机器人。不过,相比完成这一整套模式化的固定动作,将一个任意打乱的魔方在一分钟内复原,对于机器人来说,已经达到人工智能的程度。

  近期在东莞市科技馆亮相的这一高精密度机器人,是目前国内唯一能做魔方复原、舞剑转陀螺和煎蛋三个不同工种的双臂机器人。那么,它是如何通过人工智能(A rtificial Intelligence,简称A I),在一分钟内毫无误差地复原魔方的呢?

  Step1 颜色识别

  好了,机器人准备展示它的绝技了。只见它先将被任意打乱的魔方拿在手中,然后移到眼前,开始细细端详。黑色眼睛后面的大脑,似乎在思考着什么。有趣的是,它还像人一样,歪着头用手做出正在思考的模样。

  东莞市科技馆展教部主管崔玉岗告诉南都记者,其实,这是机器人正在进行颜色识别。“魔方一共有6个面6种颜色,首先机器人要将每一面的颜色和魔方形状识别,并记忆。”

  Step2 计算方向

  机器人拿着魔方,将6个方向的颜色和形状一一观察,却迟迟没有开始转动魔方进行复原。当一个人形巨器站立在你面前,做出跟人类一模一样的动作时,令人似乎已经把它当成同类。可是,那个黑乎乎的脑袋真的会思考吗?

  “那你就错了,它真正的大脑并不在机器人本体上。”崔玉岗解释道,机器人真正的大脑,其实是位于操作空间的控制柜。这个“大脑”,其实相当于一台计算机,接收到机器人识别的记忆后,计算机才开始进行计算,就像人类转动自己的大脑行思考一样,它也在计算如何对魔方进行复原。

  Step3 操作复原

  突然,机器人停止了观察,开始动用自己的两个抓手,慢慢地转动魔方。它好像一点儿也不着急,胸有成竹地缓缓地进行着,就在57秒时分,一个成功复原的完整魔方已经放在展示台上。完成动作后,机器人还得意地敬礼挥手。

  “控制柜计算出魔方的复原程序后,立即向机器人下达指令,机器人按照指令,具体进行操作和复原。”崔玉岗说,这一动作已达到了人工智能的程度,因为对于机器人来说,随意打乱的魔方具有不确定性,它必须通过精密计算才能准确完成任务。而到目前为止的3万多次魔方复原动作中,它还从未失手过,可见其精密度之高。

  绿功课

  机器人三大定律之一:

  不得见人受到伤害而袖手旁观

  机器人的三大定律:1、机器人不得伤害人,也不得见人受到伤害而袖手旁观。2、机器人应服从人的一切命令,但不得违反第一定律。3、机器人应保护自身的安全,但不得违反第一、第二定律。

  不要以为这只是电影《我、机器人》里的电影台词。实际上,这个被称为“机器人三大法则”的定律,已经成为学术界默认的研发原则。1942年,美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人学三大法则”。那时,世界上还没有机器人。1959年,美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人,宣告机器人从科学幻想变为现实。

  未来,会出现电影《i,robot(我、机器人)》那样机器人走入人类家庭的场景吗?东莞市科技馆展教部主管崔玉岗认为,实际上,工业机器人目前已经广泛应用在工业领域了。比如,通过工业机器人的操作,代替了人工操作,30秒一台汽车就可以下线。现在最先进的人工智能机器人,是日本科学家发明的一个叫“阿西莫”的机器人,有1.6米高,它就相当于一个人一样,可以端茶倒水,也能输入程序,还有学习能力。不过,如果说像电影那样的高度发达的场景,还是太科幻了,就算实现,也是N年以后吧。