《失控》节选“有心智的机器”

贡献者:godhand 类别:简体中文 时间:2016-06-13 12:31:29 收藏数:11 评分:0
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这次精简让布鲁克斯尝到了甜头,并促使他继续探索,看看机器人能傻到什么程度但仍能做些有用的工作。
最终,他得到了一种基于反射的智能。具有这种智能的机器人不比蚂蚁更聪明,但它们和蚂蚁一样能给人以启迪。
布鲁克斯的设想在一个叫“成吉思”的机巧装置上成形。成吉思有橄榄球大小,像只蟑螂似的。布鲁克斯把他的
精简理念发挥到了极致。小成吉思有6条腿却没有一丁点儿可以称为“脑”的东西。所有12个电机和21个
传感器分布在没有中央处理器的可解耦网络上。然而这12个充当肌肉的电机和21个传感器之间的交互作用
居然产生了令人惊叹的复杂性和类似生命体的行为。
成吉思的每条小细腿都在自顾自地工作,和其余的腿毫无关系。每条腿都通过自己的一组神经元一个微型处理器
来控制其动作。每条腿只需管好自己!对成吉思来说,走路是一个团队合作项目,至少有六个小头脑
在工作。它体内其余更微小的脑力则负责腿与腿之间的通讯。昆虫学家说这正是蚂蚁和蟑螂的解决之道,这些
爬行昆虫的足肢上的神经元负责为该足肢进行思考。
在机器蟑螂成吉思身上,行走通过12个马达的集体行为而完成。每条腿上两个马达的起落,取决于周围几条腿
在做什么动作。如果他们抬起落下的次序正确的话,那么,起步!一、二、一,一、二、一!就“走起来”了。
这个精巧的装置上没有任何一部分是掌管走路的。无需借助高级的中央控制器,控制会从底层逐渐汇聚起来。
布鲁克斯称之为“自底向上的控制”。自底向上的行走,自底向上的机敏。如果折断蟑螂的一肢,它会马上
调整步态用余下的五肢爬行,一步不乱。这样的转换不是断肢后重新学习来的;这是即时的自我重组。如果
你弄废了成吉思的一条腿,还能走的其余五条腿会重新编组走路,就如同蟑螂一样,轻易地找到新的步态。
布鲁克斯在他的一篇论文里首先阐述了怎样使创造物“无知无觉”地走路的方法:
没有所谓的中央控制器来指导身体把脚放在哪里,或者跨过障碍时要把腿抬多高。实际上,每条腿都有权做些
简单动作,而且每条腿都能独立判断在不同环境下该如何行事。举例来说,一个基本动作的意识是,“如果
我是腿而且抬起来了,那么我要落下去”,而另一个基本动作的意识可描述为,“如果我是腿在向前动,得让
那五个家伙稍微拖后一点”。这些意识独立存在且随时待机,一旦感知的先决条件成立就会触发。接下来,要
想开步行走,只需按顺序抬起腿(这是唯一可能需要中央控制的地方)。一条腿一抬起来就会自动向前摆动,然后
落下。而向前摆动的动作会触动其余的腿略微向后挪动一点。由于那些腿正好接地,身体就向前移动了。
一旦机器生物能在平滑表面稳步前行了,就可以增添一些其他动作使它走得更好。要让成吉思翻越横亘在地板上
的电话簿,需要安装一对触须,用来把地面上的信息传递回第一组腿。来自触须的信号可以抑制电机的动作。
此规则可能是,“如果你感觉到什么,我就停下;不然我还接着走。”
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