极客网·人工智能8月24日 众所周知，人类对自己身体的感知并不总是正确或现实的，但这种感知是人们在社会中行为方式的一个关键因素。当人们打球时，大脑就在不断为运动做准备，这样就可以移动身体而避免碰撞、绊倒或跌倒。
人类在婴儿时期就发展了自己的人体模型，机器人也开始这样做。哥伦比亚工程公司的一个团队日前透露，他们已经开发出一种机器人，这种机器人可以在没有人类帮助的情况下，首次从零开始学习自己身体的模型。
研究人员在最近发表在《科学机器人》杂志上的一篇论文中解释了他们的机器人如何建立自己的运动学模型，以及如何利用这一模型在一系列场景中规划运动、实现目标和避免障碍，甚至对其身体的伤害也会被自动检测和纠正。
机器人可以通过视觉自我建模学习全身形态，以适应多种运动规划和控制任务
机器人探索自己，就像婴儿在镜子里看着自己一样
研究人员将一只机械臂放置在由五个流媒体摄像机组成的圆圈内。机器人通过摄像头观察自己，并自由地摆动。就像婴儿第一次在镜子里探索自己一样，机器人摆动和扭曲以了解它的身体是如何响应各种运动指令而移动的。大约三个小时之后，这台机器人停了下来。它的内部深度神经网络已经完成了其运动动作与在环境空间之间的关系。
哥伦比亚工程公司的机械工程教授兼哥伦比亚创意机器实验室主任Hod Lipson说，“我们真的很想知道机器人是如何想象自己的，但是我们不能只是窥探神经网络，因为是它一个黑盒。”他表示，在研究人员采用各种可视化技术之后，自我形象逐渐浮现。
Lipson说，“这像将一朵轻轻闪烁的云，似乎吞没了机器人的身体，而随着机器人的移动，闪烁的云朵轻轻地跟着它移动。”他指出，他们开发的这种机器人的自我模型精确到其工作空间的1%左右。
自建模机器人将产生更加自力更生的自主系统
机器人在没有工程师协助的情况下进行自我建模的能力很重要，其原因有很多：不仅可以节省劳动力，还可以让机器人了解自身的磨损，甚至可以检测和补偿损坏。研究人员认为，这种能力很重要，因为需要自主系统更加自力更生。例如，工厂机器人可以检测到某些东西没有正确移动，并进行补偿或寻求帮助。
领导这项研究的杜克大学助理教授、该研究报告的第一作者Boyuan Chen解释说，“我们人类显然有自我概念。如果闭上你的眼睛，试着想象采取一些行动，例如向前伸展手臂或向后退一步，你自己的身体将会如何移动。在我们大脑的某个地方有一个自我的概念，有一个自我模型，它告诉我们所处的周围环境的体积，以及当我们移动时这个体积是如何变化的。”
机器人自我意识形成的一部分？
这项工作是Lipson数十年来寻求赋予机器人某种形式自我意识的方法的一部分。他解释说，“自我建模是一种原始的自我意识形式，如果机器人、动物或人类拥有准确的自我模型，那么就能更好地发挥作用，做出更好的决策，并且具有进化优势。”
研究人员也意识到围绕通过自我意识授予机器更大自主权的限制、风险和争议。Lipson也承认，这项研究中展示的这种自我意识与人类相比微不足道，但必须从某个地方开始。研究工作必须缓慢而谨慎地前进，这样才能在将风险降至最低的同时获得收益。
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