院士邀請|張鈸:具身智能——人工智能與機器人發展的重要推力

他山石智庫專家張鈸院士

具身智能是指一種思想或者理論。它強調認知受智能體的感知與動作的影響,主張智能或智能行爲來自智能體身體與周圍環境的交互,而不僅僅是大腦的功能。這種思想與建立在笛卡爾身心二元論基礎上的離身智能不同,後者沒有考慮大腦與身體之間的聯繫。具身智能理論對認知科學、心理學、人類學、藝術等都產生了深刻的影響,由此誕生了具身認知、具身心理學等分支學科。當前,具身智能理論深入到大衆關注的人工智能、機器人技術等領域,併產生重大影響。

推動人工智能邁向更高水平的通用人工智能

推動機器人領域三方面的技術進步

其一是推動機器人技術從單一感知(如視覺或觸覺)向多模態感知發展。自動駕駛汽車需要在各種氣候條件和複雜環境下行駛,全天候的環境感知極爲重要。目前除了利用單一的攝像機之外,人們更多地考慮多傳感器融合,即除攝像機之外,還要綜合利用激光掃描儀、雷達、聲吶、衛星定位等不同傳感器,以保證感知的可靠性。同樣,對機械手來講,也需要利用觸覺、力覺、力矩覺等多傳感器的融合,以便在複雜環境下實現複雜操作,比如,裝配、搶險救災、排雷等。

其二是推動機器人技術更加關注軟件與硬件的高度整合。爲了適應不同工作任務的需求,我們需要設計不同類型的機器人,如爲家庭服務的人形機器人,擁有靈巧雙手的裝配機器人,擁有特殊功效的仿生機器人等。不同類型的機器人需要不同的控制技術,也會導致不同的學習和感知方式,這反過來又影響機器人形態的設計。這些都屬於機器人軟硬件協同的問題。

其三,具身智能中的智能體概念對機器人技術也將產生重要影響。根據智能體這一概念,機器人將思考、感知和動作連爲一體,既可以在數字世界中也可以在物理世界中完成任務,利用數字世界又可以對物理世界進行仿真,這些對推動機器人的發展意義重大。比如,無人車的實驗如果在物理世界中進行,就要受到氣候條件、突發事件等諸多因素限制,利用仿真模擬則會大大提高效率,節省時間與費用。利用智能體理論,我們可以讓機器人相互之間進行博弈,實現機器的自我進化(迭代),使機器人的性能不斷提高。