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總編輯圈點(diǎn)|將進(jìn)化壓縮到閃電般速度，AI幾秒內(nèi)設(shè)計(jì)出獨(dú)特的行走機(jī)器人
科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
大自然花了數(shù)十億年時(shí)間才進(jìn)化出第一個(gè)行走的物種，但人類開發(fā)的新算法卻能將進(jìn)化壓縮到閃電般的速度，在短短數(shù)秒鐘內(nèi)成功設(shè)計(jì)出一個(gè)行走機(jī)器人。美國(guó)西北大學(xué)的這項(xiàng)研究成果發(fā)表于最新一期《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》。
這一人工智能（AI）程序不僅運(yùn)行速度快，還可在個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，并從頭開始設(shè)計(jì)全新的結(jié)構(gòu)。研究人員表示，他們開發(fā)的AI驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)算法，可繞過(guò)進(jìn)化路上的“交通擁堵”，而不會(huì)依賴人類設(shè)計(jì)師的想法。只需告訴AI“我們想要一個(gè)可穿越陸地的機(jī)器人”，然后按下一個(gè)按鈕，它在眨眼間就生成了一個(gè)機(jī)器人的藍(lán)圖，看起來(lái)與在地球上行走過(guò)的任何動(dòng)物都截然不同。這個(gè)過(guò)程被團(tuán)隊(duì)稱為“即時(shí)進(jìn)化”。
新設(shè)計(jì)的機(jī)器人又小又軟、形狀怪異，目前是由無(wú)機(jī)材料制成的。但研究人員表示，這代表了AI設(shè)計(jì)工具新時(shí)代的第一步，這些工具就像動(dòng)物一樣，可直接應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界。
而從零運(yùn)動(dòng)的無(wú)形塊，到完整的行走機(jī)器人，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程在筆記本電腦上只花了26秒。
更令人驚訝的是，AI獨(dú)自想出了與自然相同的行走方案：腿。但與自然界絕對(duì)對(duì)稱的設(shè)計(jì)不同，AI采取了不同的方法。由此產(chǎn)生的機(jī)器人有3條腿，背部有鰭，面部平坦，上面布滿了洞。
雖然腿的進(jìn)化是有道理的，但這些洞卻是一個(gè)奇怪的補(bǔ)充。AI在機(jī)器人的身體上看似隨機(jī)的地方打了洞。研究人員假設(shè)多孔性可減輕重量并增加靈活性，使機(jī)器人能夠彎曲腿部行走。而當(dāng)研究人員把這些洞取消時(shí)，機(jī)器人便無(wú)法再行走。
研究人員表示：“當(dāng)人類設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí)，我們傾向于將它們?cè)O(shè)計(jì)得看起來(lái)像熟悉的物體。但AI可創(chuàng)造人類從未考慮過(guò)的新可能性和新前進(jìn)道路。它幫助我們以不同的方式思考和想象，這或許有助于解決我們目前面臨的一些最困難的問(wèn)題。”
總編輯圈點(diǎn)：
人類可以制造工具并使用生產(chǎn)工具從事勞動(dòng)。人工智能可謂是人類設(shè)計(jì)的復(fù)雜工具的代表——它已經(jīng)如此之先進(jìn)，以至于自己都可以設(shè)計(jì)機(jī)器人了。人工智能設(shè)計(jì)機(jī)器人的能力，讓人聯(lián)想到它們的繪畫本領(lǐng)。有時(shí)，仔細(xì)推敲后會(huì)發(fā)現(xiàn)，它們?cè)O(shè)計(jì)或創(chuàng)作出的作品，并非那么符合常識(shí)。比如，人工智能畫出來(lái)的小動(dòng)物長(zhǎng)了3條甚至5條腿，令人啼笑皆非。盡管如此，人工智能進(jìn)行設(shè)計(jì)或創(chuàng)作，依然可以為人類設(shè)計(jì)師、創(chuàng)作者提供許多新的思路和參考。
科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
大自然花了數(shù)十億年時(shí)間才進(jìn)化出第一個(gè)行走的物種，但人類開發(fā)的新算法卻能將進(jìn)化壓縮到閃電般的速度，在短短數(shù)秒鐘內(nèi)成功設(shè)計(jì)出一個(gè)行走機(jī)器人。美國(guó)西北大學(xué)的這項(xiàng)研究成果發(fā)表于最新一期《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》。
這一人工智能（AI）程序不僅運(yùn)行速度快，還可在個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，并從頭開始設(shè)計(jì)全新的結(jié)構(gòu)。研究人員表示，他們開發(fā)的AI驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)算法，可繞過(guò)進(jìn)化路上的“交通擁堵”，而不會(huì)依賴人類設(shè)計(jì)師的想法。只需告訴AI“我們想要一個(gè)可穿越陸地的機(jī)器人”，然后按下一個(gè)按鈕，它在眨眼間就生成了一個(gè)機(jī)器人的藍(lán)圖，看起來(lái)與在地球上行走過(guò)的任何動(dòng)物都截然不同。這個(gè)過(guò)程被團(tuán)隊(duì)稱為“即時(shí)進(jìn)化”。
新設(shè)計(jì)的機(jī)器人又小又軟、形狀怪異，目前是由無(wú)機(jī)材料制成的。但研究人員表示，這代表了AI設(shè)計(jì)工具新時(shí)代的第一步，這些工具就像動(dòng)物一樣，可直接應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界。
而從零運(yùn)動(dòng)的無(wú)形塊，到完整的行走機(jī)器人，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程在筆記本電腦上只花了26秒。
更令人驚訝的是，AI獨(dú)自想出了與自然相同的行走方案：腿。但與自然界絕對(duì)對(duì)稱的設(shè)計(jì)不同，AI采取了不同的方法。由此產(chǎn)生的機(jī)器人有3條腿，背部有鰭，面部平坦，上面布滿了洞。
雖然腿的進(jìn)化是有道理的，但這些洞卻是一個(gè)奇怪的補(bǔ)充。AI在機(jī)器人的身體上看似隨機(jī)的地方打了洞。研究人員假設(shè)多孔性可減輕重量并增加靈活性，使機(jī)器人能夠彎曲腿部行走。而當(dāng)研究人員把這些洞取消時(shí)，機(jī)器人便無(wú)法再行走。
研究人員表示：“當(dāng)人類設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí)，我們傾向于將它們?cè)O(shè)計(jì)得看起來(lái)像熟悉的物體。但AI可創(chuàng)造人類從未考慮過(guò)的新可能性和新前進(jìn)道路。它幫助我們以不同的方式思考和想象，這或許有助于解決我們目前面臨的一些最困難的問(wèn)題。”
總編輯圈點(diǎn)：
人類可以制造工具并使用生產(chǎn)工具從事勞動(dòng)。人工智能可謂是人類設(shè)計(jì)的復(fù)雜工具的代表——它已經(jīng)如此之先進(jìn)，以至于自己都可以設(shè)計(jì)機(jī)器人了。人工智能設(shè)計(jì)機(jī)器人的能力，讓人聯(lián)想到它們的繪畫本領(lǐng)。有時(shí)，仔細(xì)推敲后會(huì)發(fā)現(xiàn)，它們?cè)O(shè)計(jì)或創(chuàng)作出的作品，并非那么符合常識(shí)。比如，人工智能畫出來(lái)的小動(dòng)物長(zhǎng)了3條甚至5條腿，令人啼笑皆非。盡管如此，人工智能進(jìn)行設(shè)計(jì)或創(chuàng)作，依然可以為人類設(shè)計(jì)師、創(chuàng)作者提供許多新的思路和參考。
