新火種
2023-11-01 
在筆記本電腦上從頭設(shè)計(jì)一款會(huì)走路的機(jī)器人，AI只需26秒
受自然界進(jìn)化設(shè)計(jì)的啟發(fā)，使用進(jìn)化算法的機(jī)器人自動(dòng)化設(shè)計(jì)已經(jīng)嘗試了二十年，但效率仍然低下。現(xiàn)在，從一塊肥皂狀物質(zhì)到成功步行的機(jī)器人，AI 的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程在筆記本電腦（消費(fèi)級(jí)硬件）上只用了 26 秒。
一直以來(lái)，設(shè)計(jì)一款機(jī)器人的難度是有目共睹的，這是由于機(jī)器人的物理結(jié)構(gòu)、感官和運(yùn)動(dòng)布局以及行為之間存在著非常復(fù)雜的相互依存關(guān)系。迄今為止，每個(gè)機(jī)器人的眾多細(xì)節(jié)都會(huì)經(jīng)由人類設(shè)計(jì)師數(shù)月或數(shù)年來(lái)的反復(fù)構(gòu)思、原型設(shè)計(jì)和測(cè)試，最終手動(dòng)確定。
此前，一些研究者也嘗試過(guò)利用進(jìn)化算法自動(dòng)設(shè)計(jì)機(jī)器人，但其效率仍然很低：在模擬中設(shè)計(jì)機(jī)器人，同時(shí)使這些機(jī)器人在制造出來(lái)后能表現(xiàn)出所需的行為，大概需要數(shù)天的超級(jí)計(jì)算時(shí)間。
最近，由西北大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了迄今為止第一個(gè)可以從頭開始設(shè)計(jì)機(jī)器人的 AI，相關(guān)研究于 10 月 3 日登上《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》。
論文鏈接：https://www.pnas.org/doi/epdf/10.1073/pnas.2305180120
值得注意的是，這個(gè) AI 是在普通的筆記本電腦上運(yùn)行的，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程只用了 26 秒，而且研究者沒(méi)有提供任何設(shè)計(jì)方面的線索。也就是說(shuō)，AI 自己領(lǐng)悟了「長(zhǎng)腿」是穿越陸地的好方法。
當(dāng) AI 從零開始設(shè)計(jì)機(jī)器人
「我們發(fā)現(xiàn)了一種非常快速的 AI 驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)算法，繞過(guò)了進(jìn)化歷史上的漫漫長(zhǎng)路，也不會(huì)依賴于人類設(shè)計(jì)師的偏見(jiàn)，」西北大學(xué) Sam Kriegman 說(shuō)。Sam Kriegman 是西北大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)、化學(xué)和生物工程以及機(jī)械工程的助理教授，也是機(jī)器人和生物系統(tǒng)中心（ Center for Robotics and Biosystem）成員。
「我們告訴人工智能，想要一個(gè)可以在陸地上行走的機(jī)器人，然后按下按鈕，就可以了！一眨眼功夫就設(shè)計(jì)出一個(gè)機(jī)器人，看起來(lái)一點(diǎn)也不像曾經(jīng)在地球上行走過(guò)的任何動(dòng)物。我把這個(gè)過(guò)程稱為『即時(shí)進(jìn)化』。」
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