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當(dāng)兩只靈長類動(dòng)物長時(shí)間被關(guān)在一起時(shí)，很快就學(xué)會了預(yù)測室友、同事或家人近期的行動(dòng)。人類預(yù)測他人行動(dòng)的能力使我們更容易一起生活和工作。相比之下，即使是最智能、最先進(jìn)的機(jī)器人在這類社交交流方面也依然一頭霧水。但這種情況可能即將改變。

就像能預(yù)測對方每一個(gè)動(dòng)作的老夫老妻一樣，哥倫比亞工程機(jī)器人最近也學(xué)會了這一技能，可以根據(jù)幾個(gè)最初的視頻幀來預(yù)測伙伴機(jī)器人的未來行動(dòng)和目標(biāo)。

這項(xiàng)研究是在哥倫比亞工程創(chuàng)新機(jī)器實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，由機(jī)械工程教授Hod Lipson領(lǐng)導(dǎo)，是一個(gè)更廣泛項(xiàng)目的一部分，純粹通過視覺觀察，賦予機(jī)器人理解和預(yù)測其它機(jī)器人目標(biāo)的能力。

研究人員首先制造了一個(gè)機(jī)器人，并把它放在大約3x2英尺大小的嬰兒圍欄里。他們給機(jī)器人設(shè)定了程序，讓它尋找并朝它能看到的任何綠色圓圈移動(dòng)。但這里有一個(gè)陷阱:有時(shí)機(jī)器人可以從攝像頭看到綠色圓圈，并直接向它移動(dòng)。但有時(shí)候，綠色的圓圈會被一個(gè)紅色的高紙板盒擋住，在這種情況下，機(jī)器人會向另一個(gè)綠色圓圈移動(dòng)，或者根本不移動(dòng)。

在觀察到伙伴機(jī)器人閑逛了兩個(gè)小時(shí)后，這個(gè)機(jī)器人開始預(yù)測“小伙伴”的目標(biāo)和路徑。在不同的情況下，觀察機(jī)器人最終有98次能夠預(yù)測“小伙伴”的目標(biāo)和路徑，而不需要明確告知“小伙伴”向障礙移動(dòng)。

“我們的初步結(jié)果非常令人興奮。”這項(xiàng)研究的主要作者Boyuan Chen說。這項(xiàng)研究是與計(jì)算機(jī)科學(xué)助理教授卡爾·馮德里克(Carl Vondrick)合作進(jìn)行的，發(fā)表在《自然科學(xué)報(bào)告》(Nature Scientific Reports)上。“我們的發(fā)現(xiàn)開始證明機(jī)器人如何從另一個(gè)機(jī)器人的角度看世界。觀察者能夠站在伙伴的立場上思考問題，可以這么說，在沒有被引導(dǎo)的情況下，理解伙伴是否能夠從其有利位置看到綠色圓圈，這也許是一種原始的移情形式。”

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究人員希望觀測器機(jī)器人能夠?qū)W會預(yù)測被測機(jī)器人近期的動(dòng)作。然而，研究人員沒有預(yù)料到的是，僅以幾秒鐘的視頻作為提示，觀察者機(jī)器人就能準(zhǔn)確地預(yù)測同事未來的“動(dòng)作”。

研究人員承認(rèn)，在這項(xiàng)研究中，機(jī)器人表現(xiàn)出的行為比人類的行為和目標(biāo)要簡單得多。然而，他們相信，這可能是賦予機(jī)器人認(rèn)知科學(xué)家所謂的“心智理論”(ToM)的開端。在三歲左右，小孩子開始明白其他人可能有不同的目標(biāo)、需求和觀點(diǎn)。這可能導(dǎo)致有趣的活動(dòng)，如捉迷藏，以及更復(fù)雜的操作，如撒謊。更廣泛地說，“心智理論”被認(rèn)為是人類和靈長類認(rèn)知能力的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別標(biāo)志，也是復(fù)雜和適應(yīng)性社會互動(dòng)的關(guān)鍵因素，如合作、競爭、同理心和欺騙。

此外，在用語言描述預(yù)測方面，人類仍然比機(jī)器人做得更好。研究人員讓觀察機(jī)器人以圖像而不是文字的形式做出預(yù)測，以避免陷入人類語言的棘手挑戰(zhàn)中。然而，Lipson推測，機(jī)器人通過視覺預(yù)測未來行為的能力并非獨(dú)一無二:“我們?nèi)祟愑袝r(shí)也通過視覺思考。我們經(jīng)常用心靈的眼睛來想象未來，而不是用語言。”

Lipson也承認(rèn)存在許多倫理問題。這項(xiàng)技術(shù)將使機(jī)器人更有彈性和更有用，但當(dāng)機(jī)器人能夠預(yù)測人類如何思考時(shí)，它們可能也會學(xué)會操縱這些想法。

Lipson說:“我們認(rèn)識到，機(jī)器人不會一直是被動(dòng)聽從指令的機(jī)器。”“和其它形式的高級人工智能一樣，我們希望政策制定者能夠幫助控制這種技術(shù)，這樣我們大家都能受益。”