（文章來源：CSDN）

科幻電影《Her》里講述這樣一個故事：2025年，孤獨(dú)內(nèi)向的男主在離婚后遇到一款人工智能操作系統(tǒng)OS1，“她”可通過和人類對話，不斷學(xué)習(xí)和豐富自己的意識和感情，進(jìn)化的速度令人驚訝。2025年很快就來臨，在現(xiàn)實世界中像電影擁有意識和感情，能自主學(xué)習(xí)、進(jìn)化的機(jī)器人還未存在。雖然全球人工智能應(yīng)用很多，但在很長時間里，這些機(jī)器僅是一個工具或者玩具。

有一個人將這狀況給打破：哥倫比亞大學(xué)教授、機(jī)器人研究權(quán)威專家Hod Lipson和團(tuán)隊研發(fā)出有自我建模的仿生群體“粒子機(jī)器人”。據(jù)介紹，粒子機(jī)器人由許多單獨(dú)的圓盤狀單元組成，這些單元便是“粒子”。單個粒子呈圓盤狀，內(nèi)置電池、通信模塊、小電機(jī)，以及獨(dú)特設(shè)計的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其直徑在收縮狀態(tài)下，約為15厘米；擴(kuò)張狀態(tài)下，約為23厘米。

單個粒子不能獨(dú)立移動，但如果把三個粒子放在一起，粒子在接受指令伸縮時，就會一起完成直線行走等行為，而更多的粒子可完成更復(fù)雜的事情。這些“成精”的粒子可組成機(jī)器人，在光線的引導(dǎo)下，四處移動、運(yùn)送物體，以及躲避障礙物。這背后的創(chuàng)新原理、未來粒子機(jī)器人的發(fā)展是如何呢？11月3日，Hod Lipson來到2019騰訊科學(xué)WE大會上，為我們揭秘粒子機(jī)器人背后的黑科技。

曾經(jīng)人工智能的研究之路并不容易：曾經(jīng)讓機(jī)器在納秒時間里判斷一張圖像是貓還是狗，這件看起來簡單的事足以讓專家們研究10多年。但現(xiàn)在隨著AI技術(shù)的發(fā)展，我們已研究出無人駕駛，機(jī)器人可玩后空翻，甚至完成畫畫等創(chuàng)意性的事。在這樣的基礎(chǔ)下，Hod Lipson開始探索研究具有自主意識的機(jī)器人。

Hod Lipson喜歡用這定義來解釋：能夠把自己模擬到未來情景當(dāng)中的能力。也就是你能在多大程度上想象、預(yù)測自己在未來會有怎樣的感覺；采取怎樣的行動；有怎樣的經(jīng)歷和體驗。例如人在跨過地上水潭時，會第一步腳該放在哪，第二步腳落在哪等，然后繼續(xù)模擬后面的決定和動作。

Hod Lipson也期待機(jī)器人做到這樣。因為近期幾乎所有機(jī)器人學(xué)的成果，都是通過模擬進(jìn)行學(xué)習(xí)的。但這些模擬的前提是由工程師創(chuàng)造出來的，由工程師編寫程序決定的?！拔覀円恢痹噲D從根本上思考改善機(jī)器人技術(shù)的方法，希望讓這些機(jī)器人不僅只是看起來像一個生物體，實際也能像生物系統(tǒng)一樣運(yùn)行，功能更復(fù)雜強(qiáng)大，但仍是由最基本的部分組成。”Hod說。

從這個思路出發(fā)，Hod Lipson團(tuán)隊在幾年前做了一個機(jī)器人，這個機(jī)器人是瞎的，它只能感受自己，看不到世界，它試圖自我模擬、自我建模。它一開始不知道自己是蛇，還是蜘蛛、樹、胳膊，但是過了一段時間后，它通過“大腦”學(xué)習(xí)，形成自我認(rèn)知，可以感受到自己有四條腿。

隨著人工智能的發(fā)展，Hod Lipson團(tuán)隊又研發(fā)出有電機(jī)的機(jī)械臂，工程師沒有設(shè)置機(jī)器人任何的信息，一開始機(jī)器人像嬰兒躺在床上，到處甩動，大概過了一天，它開始有自己形象去完成一些簡單的任務(wù)。Hod Lipson表示，創(chuàng)建這個自我形象特別不容易，因為它不是在物理現(xiàn)實中學(xué)習(xí)，而是在自己的想象中學(xué)習(xí)，這是有區(qū)別的。

因為如果機(jī)器人能夠模擬其它人或者機(jī)器人，那機(jī)器人之間也會有社會行為。還能像人一樣有修復(fù)、生長的功能，如果機(jī)器某個零件壞了，機(jī)器自己可進(jìn)行結(jié)構(gòu)修復(fù)。如此一來，當(dāng)一個機(jī)器人壞了，就不需簡單地把它“埋”了。而是像生物學(xué)里，其它的機(jī)器可以用“死機(jī)器人”的粒子來做更好的機(jī)器人。Hod Lipson表示，一個真正的粒子機(jī)器人會有成千上百個粒子組成，即使其中20%的粒子壞掉，機(jī)器人仍然可以繼續(xù)運(yùn)作。

看了上述擁有自我意識、會模擬他人的機(jī)器人，可能會有人難免擔(dān)憂，這項技術(shù)如果用在不正當(dāng)?shù)氖律?，是否會給人們帶來危害？對于這個問題，Hod Lipson用火來作比喻：火很危險也很強(qiáng)大，但人類沒有希望自己從未發(fā)現(xiàn)火，因為有了火之后，使得我們能做很多之前做不到的、不可思議的事情。

在未來，他希望有一天能夠達(dá)到數(shù)百萬、上千萬的細(xì)胞一起組成的粒子機(jī)器人來運(yùn)作，就像人類的身體一樣，有數(shù)十億、上百億的細(xì)胞，它們共同形成了人類。如果要完成這樣的目標(biāo)，便需要納米技術(shù)，或者說至少是微米技術(shù)。Hod Lipson坦言，在粒子機(jī)器人的部件足夠小之前，是不可能有實用場景的，因為在大的規(guī)模上沒有辦法實現(xiàn)細(xì)胞之間永續(xù)的更新。Hod Lipson相信會在他的有生之年能達(dá)到微米。