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如何讓機(jī)器人具備像人類一樣的觸覺(jué)?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-10     來(lái)源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):115
核心提示:
網(wǎng)訊:機(jī)器人真的只能是冷冰冰的么?科學(xué)家并不這么想,他們想讓機(jī)器人能進(jìn)化出“觸覺(jué)”。外媒近日刊文,對(duì)觸覺(jué)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀,及其與機(jī)器人技術(shù)的融合前景進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

  在工廠和倉(cāng)庫(kù),機(jī)器人在力量和精度上通常都勝過(guò)人類。人工智能軟件可以駕駛汽車,可以戰(zhàn)勝國(guó)際象棋大師,還能在《危險(xiǎn)邊緣》智力問(wèn)答節(jié)目中完勝人類選手。

  但機(jī)器仍然缺乏一些至關(guān)重要的能力,因此短期內(nèi)依舊難以在很多功能上趕超人類——精密而完善的觸覺(jué)便是其中之一。

  例如,斯坦福醫(yī)院頭頸外科醫(yī)生尼古拉斯·布雷文思(NikolasBlevins)經(jīng)常進(jìn)行耳部手術(shù),在手術(shù)過(guò)程中,他必須掌握熟練的技巧,才能將耳骨與薄如蟬翼的內(nèi)表面剝離開(kāi)來(lái)。

  布雷文思正在與機(jī)器人學(xué)家肯尼斯·薩利博瑞(J.KennethSalibury)和薩尼·陳(SonnyChan)合作設(shè)計(jì)一款軟件,使之可以在正式手術(shù)前進(jìn)行“排練”。這款程序能將X射線與磁共振成像數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,從而創(chuàng)造出栩栩如生的3D內(nèi)耳模型,供外科醫(yī)生練習(xí)之用。還可以借此對(duì)病人的頭蓋骨進(jìn)行一場(chǎng)“虛擬旅行”,通過(guò)虛擬方式“感受”軟骨、骨骼和軟組織之間的細(xì)微差別。

  然而,無(wú)論多么細(xì)致入微,這款軟件也只能在大致程度上為布雷文思提供粗糙的觸覺(jué)感受。“要做虛擬手術(shù),就必須有觸覺(jué)。”他指的是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)模仿人類觸覺(jué)的技術(shù)。

  這款軟件所面臨的局限在機(jī)器人行業(yè)十分典型,也正因如此,對(duì)人類而言十分本能的任務(wù),在機(jī)器身上卻很難實(shí)現(xiàn)。自從斯坦福人工智能實(shí)驗(yàn)室在上世紀(jì)六十年代設(shè)計(jì)出首款機(jī)器手臂以來(lái),機(jī)器人已經(jīng)學(xué)會(huì)了在工廠里進(jìn)行重復(fù)性的勞動(dòng)。但在很多基本功能上卻始終面臨困難,例如打開(kāi)處于關(guān)閉狀態(tài)的門(mén),跌倒后自己爬起來(lái),從口袋里拿出硬幣,以及在手指上轉(zhuǎn)動(dòng)鉛筆。

  在學(xué)術(shù)界,這種高級(jí)的人工智能技術(shù)與拙劣的實(shí)際行動(dòng)能力之間的相關(guān)性,甚至有一個(gè)專門(mén)的名稱:莫拉維克悖論。這是以機(jī)器人先驅(qū)漢斯·莫拉維克(HansMoravec)的名字命名的一種理論,他在1988年的寫(xiě)下了這樣一段話:“要讓計(jì)算機(jī)在智力測(cè)驗(yàn)或象棋比賽中,實(shí)現(xiàn)像成人一樣的表現(xiàn),是相對(duì)比較容易的;但是要讓電腦具備如一歲小孩般的感知和行動(dòng)能力,卻是相當(dāng)困難的,甚至完全不可能實(shí)現(xiàn)。”

  如果要讓機(jī)器人像服務(wù)員、衛(wèi)生員、文秘、保健員一樣,與人類展開(kāi)真正的協(xié)作,就必須依靠觸覺(jué)學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步。

  “這個(gè)問(wèn)題很復(fù)雜,需要時(shí)間。”加州大學(xué)伯克利分校機(jī)器人學(xué)家肯·古德伯格(KenGoldberg)說(shuō),“人類很擅長(zhǎng)這些事情,我們經(jīng)過(guò)了數(shù)百萬(wàn)年的進(jìn)化。”

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