2024-12-08

凯发·K8下载|隐者|人工智能与机器人发展的重要推力(开卷知新)

  具身智能是指一种思想或者理论★✿。它强调认知受智能体的感知与动作的影响★✿,主张智能或智能行为来自智能体身体与周围环境的交互★✿,而不仅仅是大脑的功能★✿。这种思想与建立在笛卡尔身心二元论基础上的离身智能不同★✿,后者没有考虑大脑与身体之间的联系★✿。具身智能理论对认知科学★✿、心理学★✿、人类学★✿、艺术等都产生了深刻的影响★✿,由此诞生了具身认知★✿、具身心理学等分支学科★✿。当前★✿,具身智能理论深入到大众关注的人工智能★✿、机器人技术等领域★✿,并产生重大影响★✿。

  早期人工智能研究者认为★✿,机器可以通过对符号的操作实现对人类思考(理性行为)的模拟★✿,即让机器像人类那样思考★✿,无需考虑身体和环境★✿。他们把人工智能定义为模拟人类的智能行为隐者★✿,除了模拟思考之外★✿,还包括感知★✿、动作凯发·K8下载★✿,以及情感与灵感等★✿。由于他们认为思考和身体★✿、环境是分离的★✿,因此在模拟这些行为时★✿,是各自独立进行★✿,没有考虑行为之间的相互联系★✿。人工智能的另一学派内在主义★✿,主张人工智能应该模拟人类大脑的工作原理★✿,我们通常称之为类脑计算★✿。这个学派也没有考虑思考★✿、感知与身体的关系★✿。因此传统人工智能中的两大学派都属于离身智能★✿。

  具身智能则认为人类的智能行为不仅依赖大脑的思考★✿,还需要通过与物理环境的交互来进行学习和决策★✿,最后通过感知将执行的结果反馈到大脑★✿,形成闭环★✿,构成一个智能体★✿,这样才能真正实现模拟人类智能行为的目标★✿。具身智能这种思想的提出★✿,与传统人工智能不同★✿,将推动人工智能向更高的水平——通用人工智能发展★✿。

  人工智能的发展历史★✿,经历过三个阶段★✿。第一代人工智能提出以知识与经验为基础的推理模型★✿,通过这一模型来模拟人类的思考★✿。这一模型具有可解释性与可理解性的优点★✿,但由于知识表示与获取的困难★✿,该模型在应用和产业化上受到很大限制★✿。第二代人工智能提出数据驱动的模型★✿,通过基于大数据的机器学习★✿,实现对人类感性和情感行为的模拟★✿。由于模型的图像★✿、语音等输入数据来自客观世界凯发·K8下载★✿,因此具有很大的应用潜力★✿,但由于模型本身存在不安全★✿、不可靠★✿、不可信(不可解释)★✿、不可控和不易推广等缺陷★✿,因此应用范围有限★✿。虽然科学家在这期间也进行过模拟人类动作隐者★✿,比如手的操作与脚的步行等研究★✿,但没有将这些研究与思考★✿、感知等其他方面联系起来★✿。总之★✿,这两代人工智能都有很大的局限性★✿,而且只针对特定领域★✿、利用特定模型去解决特定任务★✿。

  2020年大语言模型的出现★✿,把人工智能推向新的发展阶段——第三代人工智能凯发·K8下载★✿。大语言模型具有强大的语言生成能力★✿,使机器能够在开放领域下实现与人类的自由交互★✿,这表明机器已经完全掌握了人类的语言★✿。此事意义重大★✿。正如哲学家维特根斯坦所言★✿:“我的语言界限★✿,就是我的世界界限★✿。”机器一旦掌握了人类的语言★✿,也就在某种程度上理解了人类的世界★✿。大语言模型向通用人工智能迈出了关键一步★✿。

  尽管人工智能在语言生成上取得成功★✿,在许多其他任务上还不能实现领域的通用性★✿。比如医疗诊断凯发·K8下载★✿,目前我们还没有开发出适用于各种疾病的计算机医疗诊断系统★✿。另外★✿,大语言模型只会说(生成语言)★✿,不会干(行动)隐者★✿。还有大量的任务★✿,特别是复杂的任务★✿,人工智能目前还无法完成隐者★✿。我们离真正的通用人工智能仍有一定距离★✿,其原因就在于★✿,传统人工智能对人类(大脑)的思考隐者隐者★✿、感知与动作等方面的模拟是相互分开的★✿,而且与环境隔离★✿。具身智能则强调物理身体★✿、环境感知与反馈的重要性★✿,并通过它们实现与外部世界的交互★✿。这正好弥补了传统人工智能的不足★✿,使机器通过与环境的反复交互隐者★✿,逐渐学习适应环境并优化其决策和行动★✿,不断迭代★✿,完成更多★✿、更复杂的任务★✿,这就是新的学习范式——强化学习★✿。由此可见★✿,具身智能将使人工智能在更广泛的环境下★✿,完成更多的任务★✿,向通用人工智能迈进★✿。

  机器人的研究远在人工智能诞生之前★✿。1954年★✿,科学家发明数字控制可编程的机械臂隐者★✿,为现代工业机器人打下基础★✿,也预示着现代机器人的真正诞生★✿。在人工智能的发展过程中★✿,虽然也将模仿人类动作纳入研究范围凯发·K8下载★✿,但由于当时研究的重点是思考与感知★✿,动作(身体)并没有受到很大关注★✿。后来★✿,机器人研究慢慢形成一个新领域——机器人学★✿,与人工智能中的动作研究同时存在★✿。机器人学研究的范围更宽★✿,也更多关注技术★✿、实际应用和产业化★✿。1986年★✿,移动机器人的先驱罗德尼·布鲁克斯提出了行为主义机器人学的主张★✿,他认为传统的符号主义人工智能过于依赖复杂的推理系统★✿,忽视了身体与环境的互动对智能行为的关键性贡献★✿。可以说★✿,这是在机器人领域首次提出具身智能思想★✿。

  其一是推动机器人技术从单一感知(如视觉或触觉)向多模态感知发展★✿。自动驾驶汽车需要在各种气候条件和复杂环境下行驶★✿,全天候的环境感知极为重要★✿。目前除了利用单一的摄像机之外★✿,人们更多地考虑多传感器融合★✿,即除摄像机之外★✿,还要综合利用激光扫描仪★✿、雷达★✿、声呐★✿、卫星定位等不同传感器★✿,以保证感知的可靠性★✿。同样★✿,对机械手来讲★✿,也需要利用触觉★✿、力觉★✿、力矩觉等多传感器的融合★✿,以便在复杂环境下实现复杂操作凯发·K8下载★✿,比如★✿,装配★✿、抢险救灾★✿、排雷等★✿。

  其二是推动机器人技术更加关注软件与硬件的高度整合★✿。为了适应不同工作任务的需求★✿,我们需要设计不同类型的机器人★✿,如为家庭服务的人形机器人★✿,拥有灵巧双手的装配机器人★✿,拥有特殊功效的仿生机器人等★✿。不同类型的机器人需要不同的控制技术★✿,也会导致不同的学习和感知方式★✿,这反过来又影响机器人形态的设计★✿。这些都属于机器人软硬件协同的问题★✿。

  其三★✿,具身智能中的智能体概念对机器人技术也将产生重要影响★✿。根据智能体这一概念★✿,机器人将思考★✿、感知和动作连为一体★✿,既可以在数字世界中也可以在物理世界中完成任务★✿,利用数字世界又可以对物理世界进行仿真★✿,这些对推动机器人的发展意义重大★✿。比如★✿,无人车的实验如果在物理世界中进行★✿,就要受到气候条件★✿、突发事件等诸多因素限制★✿,利用仿真模拟则会大大提高效率★✿,节省时间与费用★✿。利用智能体理论★✿,我们可以让机器人相互之间进行博弈★✿,实现机器的自我进化(迭代)★✿,使机器人的性能不断提高★✿。凯发一触即发★✿,k8·凯发(中国)天生赢家·一触即发★✿,自动化进程★✿。