近日，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一項(xiàng)新成果：一個(gè)機(jī)器人（機(jī)械臂）有了“自我意識(shí)”。這項(xiàng)研究成果發(fā)表在Science Robotics上。

這個(gè)項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者是哥倫比亞大學(xué)機(jī)械工程學(xué)教授、創(chuàng)意機(jī)器實(shí)驗(yàn)室主任Hod Lipson，他的研究團(tuán)隊(duì)首先制造了一個(gè)沒(méi)有搭載復(fù)雜計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)以及沒(méi)有參照任何物理學(xué)、幾何動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí)的、與人體手臂大小相當(dāng)?shù)臋C(jī)械臂（擁有4自由度的可調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)），然后讓其開(kāi)始長(zhǎng)達(dá)35h的隨意運(yùn)動(dòng)。在經(jīng)過(guò)35h訓(xùn)練后，該機(jī)械臂創(chuàng)建了一套自我模型，并利用自模擬器來(lái)考慮和適應(yīng)不同情況、處理新任務(wù)，甚至能檢測(cè)并修復(fù)機(jī)體損傷。

據(jù)悉，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械臂需要收集大約1000個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡，每個(gè)軌跡包含100個(gè)運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)，并利用深度學(xué)習(xí)構(gòu)建自我模型，其所構(gòu)建的模型與實(shí)際物理形狀之間誤差不超過(guò)4cm，且能夠精準(zhǔn)地完成任務(wù)。建立自我模型的這個(gè)過(guò)程又被稱作“自我想象”，此前的機(jī)器人一般是通過(guò)人類輸入的模型以及不斷嘗試來(lái)進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，而這個(gè)機(jī)器人展示的是自我思考的能力，能夠想象出自己的形態(tài)，知道自己的目的以及如何完成任務(wù)。

實(shí)驗(yàn)中，在允許機(jī)械臂根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡自我調(diào)整的“可校準(zhǔn)”模式下，其能以100%的成功率將多個(gè)小球夾起放入杯中。而在內(nèi)部自建模型的開(kāi)環(huán)控制中，也有44%的準(zhǔn)確度。

此外，該機(jī)械臂還能使用簽字筆書(shū)寫(xiě)文本，甚至檢測(cè)自我損傷，通過(guò)自我調(diào)節(jié)后，繼續(xù)處理任務(wù)。研究人員在實(shí)驗(yàn)中為該機(jī)械臂換上3D打印的殘缺零件，以模擬其身體損傷，這條機(jī)械臂通過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)與調(diào)整，最終適應(yīng)了全新的身體結(jié)構(gòu)，繼續(xù)完成之前的任務(wù)，而且效率也沒(méi)有降低。

盡管目前這個(gè)機(jī)械臂的自我意識(shí)還很粗淺，但Lipson教授認(rèn)為，這與人類自我意識(shí)的進(jìn)化起源相似，這一研究有甚至可能揭開(kāi)人類意識(shí)的諸多秘密，并推動(dòng)更多擁有自主意識(shí)的機(jī)器誕生。