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当机器人照镜子,它看见了什么

来源:科技日报2025-03-04 15:39

当机器人照镜子,它看见了什么

  图为机器人观察自己在镜子中的倒影,学习自身的形态和运动学,实现自主模拟。

  图片来源:美国哥伦比亚大学

  【科普园地】

  ◎科技日报记者 张梦然

  机器人照镜子能看见什么?答案是:它像人类照镜子练习舞蹈一样,通过镜子调整自己。

  现在,科学家开发了一个神奇方法,让机器人能通过“照镜子”学习和理解自己的身体。美国哥伦比亚大学研究团队在《自然·机器智能》杂志上发表了这项令人惊叹的研究,揭示了这一过程。

  想象一下,有一个机器人站在一面巨大的镜子前,但它不是普通的镜子,而是由2D摄像头和三个模仿人脑的人工智能系统(深度神经网络)构成的“智能镜”。当机器人开始移动时,摄像头记录下它的每一个动作,并将这些信息传递给深度神经网络进行分析。

  最初,机器人只是简单地观察自己,就像一个小孩第一次看到镜子中的自己那样充满好奇。但是,随着数据的不断积累,奇迹发生了:机器人开始理解自己的身体结构和运动方式。它不仅学会了规划自己的行动路线,还能在遇到意外情况,比如手臂弯曲或碰撞到障碍物时,进行自我调整并继续执行任务。

  这项技术的核心在于利用普通2D摄像头拍摄的视频来建立对自己运动的自我意识。传统上,机器人需要在虚拟环境中学习移动,但现在,这个新方法使得机器人可以使用单个常规2D摄像头自主建模自身的3D形状。这种能力让机器人变得更加独立和灵活,不再完全依赖于人类编程。

  最让人感到兴奋的是,这项技术赋予了机器人一种新的适应性。例如,如果一个家用清洁机器人不小心撞到家具,导致其手臂弯曲,它不会因此停止工作或进行维修。相反,它会自我监测、调整移动方式,并继续完成清洁任务。这种自我恢复的能力大大提高了机器人的可靠性和效率,为制造、医疗等领域带来了前所未有的便利。

  这项有趣的研究翻开了机器人与人类关系的一个新篇章。基于视觉学习与机器人技术的交集,机器人可通过自我观察来完善动作并预测自己的空间运动,这意味着它们不再是简单的工具,而是拥有自我学习能力的伙伴,正在以更加智慧和独立的方式服务于我们的生活。

  现在我们可以更好地完善这个答案:当机器人照镜子时,它们看到的不仅仅是反射出的影像,更是充满无限可能的未来。

[ 责编:王一涵 ]
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