人工智能在 30 秒内设计出小机器人，它们不断长出腿

作者：Stephanie Pappas

人工智能可以在 30 秒内在笔记本电脑或智能手机上设计一个自主机器人。

现在还不是对任何人在公交车站等车时能够创造终结者感到恐慌的时候：正如最近的一项研究所报道的那样，机器人是简单的机器，可以直线滑行，而无需执行更复杂的任务。（然而，有趣的是，它们似乎总是长出腿，而不是像蠕虫一样扭动、移动或滑行的安排。但随着更多的工作，这种方法可以使机器人设计民主化，研究作者、西北大学计算机科学家和工程师Sam Kriegman说。

“只有大公司、政府和大型学术机构才有足够的计算能力 [to design with artificial intelligence]，这确实限制了所问问题的多样性，“克里格曼说。“增加这些工具的可访问性是一件非常令人兴奋的事情。”

人工智能现在可以写论文和驾驶汽车，所以设计似乎是合乎逻辑的下一步。但是，要创建一种能够有效设计真实世界产品的算法并不容易，哥伦比亚大学的机器人专家Hod Lipson说，他没有参与这项研究。“许多问题仍然存在，”利普森谈到这项新研究时说，“但我认为这是向前迈出的一大步。

该方法使用模拟进化的一个版本来创建可以执行特定任务的机器人 – 在这种情况下，向前运动。以前，创建进化的机器人需要生成随机变体，对其进行测试，用新的变体来完善表现最好的机器人，然后再次测试这些版本。这需要大量的计算能力，Kriegman说。

在他们的计算机模拟中，研究人员将他们的机器人作为随机形状启动，给人工智能一个发展地面运动的目标，然后让新生的机器人在虚拟环境中自由进化。只需 10 次模拟和几秒钟即可达到最佳状态。从原始的、不动的身体平面图， 机器人能够以每秒0.5个体长的速度开始移动，大约是人类平均步行速度的一半，研究人员在 10 月 3 日报道 美国国家科学院院刊.研究小组发现，机器人也不断进化出腿并开始行走。Lipson说，令人印象深刻的是，只需几次迭代，人工智能就可以从随机形式构建一些功能性的东西。

为了了解模拟在实践中是否有效，研究人员通过3D打印设计模具并用硅胶填充来构建性能最佳的机器人示例。他们将空气泵入形状的小空隙中，以模拟肌肉的收缩和扩张。由此产生的机器人，每个大约有一块肥皂那么大，像块状的小卡通人物一样爬行。

“在我看来，这里真正的突破将是当你采用梯度下降方法来进化神经网络并将它们与可进化的身体连接起来时，”Hayles说。然后两者可以共同进化，就像在生物体中发生的那样。

利普森说，能够设计新产品的人工智能可以使人类摆脱各种有害问题，从设计可以帮助改善气候变化的下一代电池到为目前无法治愈的疾病寻找新的抗生素和药物。他说，这些简单、笨重的机器人是朝着这个目标迈出的一步。