據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》5月3日?qǐng)?bào)道，科學(xué)家們研發(fā)出了一款機(jī)器人。該機(jī)器人配有一種算法，可以繪制空間地圖，創(chuàng)建一個(gè)擁有不同行走方式的數(shù)據(jù)庫(kù)，即便是它的腿損壞、折斷或缺失了，也能很快恢復(fù)。該機(jī)器人可以用來(lái)完成對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)太過(guò)危險(xiǎn)的一些事情。

雖然人們普遍擔(dān)心機(jī)器人有一天會(huì)站起來(lái)反抗我們，但目前還存在一個(gè)主要障礙——它們太脆弱了。新的研究希望通過(guò)給機(jī)器人配備特殊的軟件，幫助它們學(xué)會(huì)如何在2分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)從損傷中恢復(fù)，從而提高它們的復(fù)原力。希望這些學(xué)習(xí)算法有助于研發(fā)出更有效的自主機(jī)器人，這種機(jī)器人需要較少的人工干預(yù)，并且可以在工作或搜索救援等關(guān)鍵情況下持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間。

在這項(xiàng)研究中，皮埃爾和瑪麗居里大學(xué)以及懷俄明州大學(xué)的科學(xué)家們從真實(shí)動(dòng)物身上學(xué)到了一課。當(dāng)動(dòng)物受傷時(shí)，他們可以通過(guò)跛行、轉(zhuǎn)移重心或其他方式來(lái)維持。例如，許多三條腿的狗可以抓到飛盤(pán)，或者如果有人扭傷了腳踝，仍然可以在受傷的情況下學(xué)會(huì)走路。

這項(xiàng)研究的參與者讓 -巴蒂斯特 ?莫雷在一份聲明中說(shuō)，"動(dòng)物受傷后不會(huì)從零開(kāi)始學(xué)習(xí)。相反，他們對(duì)不同的行為方式會(huì)有直覺(jué)。""這種直覺(jué)使他們能夠智能地選擇一些不同的行為方式進(jìn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)之后選擇一種盡管受傷也有效的行為方式。我們制造的機(jī)器人也能做到這一點(diǎn)，"他解釋道。

從本質(zhì)上講，機(jī)器人可以建立一個(gè)擁有不同運(yùn)動(dòng)方式的庫(kù)，并確定在受損后可以依靠身體的哪些部位進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，即使是在腿折斷或缺失的情況下。要求機(jī)器人繪制所有這些場(chǎng)景會(huì)花費(fèi)太長(zhǎng)時(shí)間，并且可能會(huì)損壞設(shè)備，因此科學(xué)家在計(jì)算機(jī)模擬中進(jìn)行了繪制。

研究表明，通過(guò)這種方式，他們能夠測(cè)試并映射13000多種不同的行走方式，包括在"機(jī)器人的腿損傷、折斷或缺失，以及其手臂關(guān)節(jié)以14種不同方式折斷"的情況下。科學(xué)家稱這個(gè)過(guò)程為"智能試錯(cuò)算法"，最終使機(jī)器人能夠在2分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)適應(yīng)各種情況。

當(dāng)機(jī)器人受到損傷后，它就像一個(gè)"科學(xué)家"，嘗試不同的行為方式，并排除那些不起作用的行為方式。研究人員指出，"我們讓機(jī)器人以行為表現(xiàn)空間地圖的形式存儲(chǔ)以往經(jīng)驗(yàn)中的知識(shí)。在此地圖的指導(dǎo)下，受傷機(jī)器人對(duì)不同類(lèi)型的預(yù)估中表現(xiàn)良好的行為方式進(jìn)行嘗試，并在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)更新其對(duì)這些行為方式的性能估計(jì)。"他們總結(jié)說(shuō)，"當(dāng)機(jī)器人預(yù)測(cè)到已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了最有效的行為方式時(shí)，該過(guò)程結(jié)束。結(jié)果是機(jī)器人在沒(méi)有對(duì)其原因進(jìn)行詳細(xì)的機(jī)械理解的情況下，很快就找到了一種彌補(bǔ)受傷的方式，就像動(dòng)物一樣。"

在過(guò)去，科學(xué)家已經(jīng)能夠開(kāi)發(fā)出自診斷機(jī)器人，但這些機(jī)器人使用的是昂貴的傳感器，并且往往需要一段時(shí)間才能制定應(yīng)急計(jì)劃 (如跛行行走 )。

通過(guò)這項(xiàng)研究，研究人員希望讓機(jī)器人在危險(xiǎn)或時(shí)間緊急的情況下持續(xù)更久。例如，自我修復(fù)機(jī)器人將能夠涉入對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)太過(guò)危險(xiǎn)的情況，例如森林火災(zāi)、營(yíng)救被困的受害者或關(guān)閉核電站。這項(xiàng)研究的合著者達(dá)內(nèi)什 ?塔拉普爾在一份聲明中說(shuō)，"它可以幫助救援人員進(jìn)行營(yíng)救工作，救援人員不用一直神經(jīng)緊繃著。這還使創(chuàng)建個(gè)人機(jī)器人助手變得更加容易，即使在其部件損壞時(shí)，也能繼續(xù)發(fā)揮作用。"