人機珠聯璧合會讓機器人更聰明?

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Kindred AI的人類VR操作員正在教授機器人執行新任務。他們的終極目標是創造一種全新的人工智慧。

這個機器人手臂偶爾利用人工控製它學習如何掌握不同的物件

一家鮮為人知的加拿大創業公司Kindred AI正在教機器人如何以超人般的速度完成高難度的靈巧工作,他們把機器人與人類“操作員”配對,“操作員”們頭戴VR頭顯,手握運動追蹤控製器。

這種科技讓我們驚喜地見識到未來人類將如何與機器進行同步工作,它向我們展示了藉助人類的協作可以進一步增強自動化系統的力量。很多人對機器人和人工智慧快要搶走人類的飯碗感到憂心忡忡,但其實還有很多事情是機器人無法勝任的。前不久,Kindred AI向《麻省理工科技評論》演示了他們的機器人,說在接下來的幾個月裡計劃釋出一款針對零售商的產品。他們的長遠設想更是野心勃勃。Kindred希望這種人工協助式機器學習能夠培養出全新的更為強大的人工智慧。

Kindred的創始團隊來自加拿大本拿比的量子計算公司D-Wave. Kindred目前正在測試傳統工業機器臂對於不好拿的小物件的抓取和放置能力,比如小塊布料,看其是否能比正常水平做得更快更穩。機器臂偶爾會向人類團隊求助,操作員們會在一旁通過VR頭顯來觀察有困難的步驟並臨時對機器臂進行人工操縱。

“操作員們可以看見、聽見並感受到機器人的所見所聞所感。當操作員做出一個動作,機器人也會跟著動”,Kindred聯合創始人兼CEO Geordie Rose說道(他也是D-Wave的聯合創始人)。“這讓我們可以告訴機器人怎樣像人類一樣行動。雖然並不能說人類在所有關於機器人的行為上做得最快最好,比如把物件放置於指定方位之類,但人類在理解棘手和未知的情況方面依舊是最強的。”

Kindred的系統採用了一些機器學習演算法,且會自主判斷哪一種演算法能夠助其完成指定目標,比如抓取物體。如果沒有任何演算法看起來可行,系統就會尋求人類幫助。最重要的是,機器學習演算法能夠學習人類操作員的動作。為做到這點,Kindred採用了“強化學習”——一種讓機器利用不斷嘗試和練習來學習特定操作的技術。

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Rose說他們的機器人抓取小塊布料的速度是人類的兩倍,但若讓機器人獨立工作又實在是不靠譜。所以人類介入是必要的,一個人可以同時操作多個機器人。

Rose補充說,Kindred正在探索各種含人類介入的作業系統,從人只要點選影象告訴機器人去何處抓取物件的基礎介入,到身穿全身機械外骨骼來控製類人機器人的高階介入。操作員都能學會如何有效地遠端控製機器人。“你剛開始使用控製裝置的時候會很不習慣,但人腦的可塑性很強,你會慢慢調整適應。”

這項技術的靈感來源於Suzanne Gildert,她原是D-Wave的高階研究員,現任Kindred首席科學官。這家公司已經祕密執行了好幾年,直到Gildert提交的專利細節在網上曝光,吸引了人們的注意。專利描述了將各種不同的遙控作業系統與機器學習相結合的計劃。確實,Kindred的技術願景遠不止做更好的分類挑揀機器人那麼簡單。

“如果你讓機器人不斷地嘗試,並且有一套人工智慧系統在背後支援機器學習,那麼就能測驗不同的AI模型,看看哪個的訓練效果更佳,”Gildert說。“最終,我想到如果你可以讓人類為機器人進行任務示範,那麼沒有任何理由機器人不去像人類一樣操作。”

最吸引人眼球的是,Kindred的專利甚至涉及讓動物(比如猴子)操作這種系統的可行性。Gildert說這只是一個想法而已,公司並沒有僱傭任何猴子。但是她也說公司的確有一隻通過強化學習訓練的機器貓整天在辦公室裡晃來晃去。

Kindred還有一點與眾不同,它的創始人是物理學家,而不是受過專門訓練的機器人專家或是電腦科學家。Rose辯稱這反而為他們帶來了獨特而有價值的視角。“對於電腦科學家來說,模擬世界和真實世界的界限非常模糊。而我們更喜歡用真實的機器人在真實的世界裡做點事情。”

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Kindred追求的人機合作理念看起來的確潛力巨大。加州大學伯克利分校機器人和機器學習專長的教授Ken Goldberg說,人類示範會顯著加速機器學習。Goldberg在他的外科手術機器人研究上採用了相似的方法,他補充說讓機器人向人類學習是一個非常熱門的研究領域。Goldberg說,“這是我相信機器人具有無限未來的核心原因。人類的示範作用能帶來非常大的進步”。

但是通過人類遙控進行機器學習的技術實現難度也不小。研究遙控類人機器人的麻省理工學院副教授Sangbae Kim說,將人類的動作對映到機器行為上是件極其複雜的事情。“第一個技術難點在於追蹤人類行動,得緊緊監視人類體表的所有細微動作。這非常困難,因為我們是內骨骼動物,”Kim說道。“更大的挑戰在於深刻理解人類決策過程中的每一步驟每一細節,然而很多思維過程其實都是潛意識的。”

然而Kindred創始團隊絲毫不感到氣餒。“我們的目標就是破解人類的認知體系”,Rose說道。“所有的生命都遵循特定的行為規律。我們要為機器人建立一套同樣的行為準則。”


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