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日本科学家研制懂思考会学习机器人
2011-10-13 10:16:03 来源 : 新浪科技
长谷川修正在他的横滨实验室中观察类人机器人Hiro往水杯中倒水的动作。
长谷川修开发的算法系统，可以帮助机器人学习观察周围环境、思考如何以最佳方式解决问题以及在互联网上完成一些搜索工作。
据国外媒体报道，机器人能够像人类一样自我学习，能够解决许多奇怪的问题。这听起来像科幻小说中的情节，但日本科学家正努力将其变成科学事实。东京工业大学副教授长谷川修近日开发出一套算法系统，可以帮助机器人学习观察周围环境、思考如何以最佳方式解决问题以及在互联网上完成一些搜索工作。
长谷川修介绍说，“大多数现有的机器人都擅长处理和表演一些经过预排的程序和任务，但是它们对我们人类生活的现实世界几乎完全不懂。因此，我们的研究工作就是尝试在机器人与现实世界搭起一座沟通的桥梁。”
长谷川修的研究团队开发出的系统名为“自组织增量学习神经网络”(简称SOINN)，这其实是一种算法，可以让机器人根据自己所拥有的知识去决定如何完成被赋予的任务。“自组织增量学习神经网络”首先检测周围的环境并搜集组织信息所需要的数据，以实现指令的连贯性。比如，告诉一台拥有“自组织增量学习神经网络”的机器人(SOINN机器人)去完成“上茶水”的任务，那么SOINN机器人虽然没有特别预定的“上茶水”程序，但它能够计算机完成这一任务所需的每一步动作及顺序。当SOINN机器人遇到超出自己能力范围的任务时，它懂得选择求助，并将求助过程中获得的信息存储下来用于未来的任务。
在一个独立的实验中，研究人员利用“自组织增量学习神经网络”驱动机器到互联网上搜索一些特定的信息，如哪些事物看起来很相像，某个特定单词的意思是什么等。长谷川修的研究团队正在尝试将这些能力融合到一台机器中，让它具备根据在线搜索结果完成一项特定任务的能力。长谷川修表示，“我们相信，这种技术将来甚至能够让英格兰的一台计算机去帮助日本的机器人完成泡茶的任务。”
长谷川修介绍说，其实和人类一样，该系统还能够过滤一些噪音或无关紧要的信息，这些信息可能会让机器人行为紊乱。这一过程与人类在旅行火车上的谈话有些类似，在嘈杂的火车上，人们必须忽略周围的噪音。“人类的大脑很擅长此项工作，而且是自动的、没有刻意的。因此我们根本没有意识到这一过滤过程。”此外，该系统还可以将从网络上搜集到的一些不相关结果过滤掉。“互联网拥有无穷的可用数据，但目前只有人类懂得使用它们。我们的机器人能够将其大脑直接连接到互联网上。”
长谷川修希望“自组织增量学习神经网络”有朝一日能够投入实际应用，比如控制交通信号灯缓解交通堵塞等问题。长谷川修还指出该系统的另一种可能应用，即应用于地震探测系统中。一台装配“自组织增量学习神经网络”的机器能够整合无数传感器获得的数据，然后判断可能出现的地质运动。
SOINN机器人还将可能应用于家庭之中，它们可以学习做家务。长谷川修表示，“我们可以要求机器人帮我们把酱油拿到餐桌上。它可以通过互联网搜索并学习什么是酱油，然后再确定酱油在厨房中。”
不过，长谷川修也提醒大家注意，必须要小心对待机器所学的知识。人类究竟要让机器人完成什么样的任务？它们有没有可能反过来与人类为敌？长谷川修说，“一把刀在厨房中可能是一件有用的工具，但它也可能变成一种武器。”长谷川修目前重点关注的是它们的功能，不过也同时提醒人们它的道德局限性。
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