让我们制造像婴儿一样聪明的机器人

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Illustration: Nicholas Little

自动驾驶汽车和医疗机器人需要婴儿对物理学的理解才能成功。

让我们面对现实吧：机器人是愚蠢的。充其量他们是白痴学者，能做一件事真的很好。一般来说，即使是那些机器人也需要特殊的环境，在这种环境下，他们的一件事才能做得很好。这就是为什么用于家庭医疗的自动汽车或机器人如此难以制造的原因。他们需要对无数的情况做出反应，他们需要对世界有一个全面的了解，才能驾驭一切。

两个月大的婴儿已经知道一个没有支撑的物体会掉下来，而五个月大的婴儿知道像沙子和水这样的物质会从一个容器里倒出来，而不是像一块一块地扑通一声掉出来。机器人缺乏这些理解，这阻碍了它们在没有规定任务和动作的情况下试图在世界上导航。

但由于电子游戏产业的发展，我们可以看到对世界有着广泛理解的机器人（以及使用它所需的处理能力）。研究人员正在把物理引擎这个在复杂的电子游戏世界中提供实时物理交互的软件带给机器人。目标是发展机器人的理解力，以便像婴儿一样了解世界。

日本SE4公司首席执行官Lochlainn Wilson表示，让机器人有一种婴儿般的物理感，有助于它们在现实世界中发展，甚至可以节省计算能力。SE4计划通过建造机器人来避免从地球到火星的距离造成的延迟问题，这些机器人可以独立运行几个小时，然后再从地球接收更多指令。

Wilson说，他的公司使用简单的物理引擎，如PhysX，以帮助建立更多的独立机器人。他补充说，如果你能将物理引擎与机器人上的协处理器连接起来，实时的基本物理直觉就不会把计算周期从机器人的主处理器上夺走，而主处理器通常会专注于更复杂的任务。

Wilson的公司偶尔仍会使用传统的图形引擎，如Unity或虚幻引擎来处理机器人运动的需求。不过，Wilson说，在某些情况下，比如机器人计算摩擦力或理解力，你真的需要一个robust物理引擎，而不是一个简单模拟虚拟环境的图形引擎。对于他的项目，他经常求助于Erwin Coumans开发的开源子弹物理引擎，他现在是Google的员工。

Bullet是一个流行的物理引擎选项，但它不是唯一的一个。例如，英伟达公司（Nvidia Corp.）已经意识到，它的游戏和物理引擎完全可以满足机器人的计算需求。在西雅图的一个实验室里，英伟达正与华盛顿大学的团队合作，制造厨房机器人、全关节机器人手等等，这些都配备了英伟达的技术。

当我（作者，以下简称我）参观实验室时，我看到一个机器人手臂将一箱箱食物从柜台移到橱柜。这很简单，但是如果我挡道的话，同样的机器人手臂可以避开我的身体，如果我移动一盒食物或者把它扔到地板上，它也可以适应。

机器人还可以理解，相比之下，像铝罐西红柿汤这样更耐用的东西，抓一盒奶酪饼干这样的东西所需的压力更小。

英伟达的硅已经帮助推进了人工智能和计算机视觉领域，使其能够同时处理多个决策。这家公司对虚拟世界的新关注可能有助于推进机器人技术领域，并教会机器人像婴儿一样思考。

这篇文章发表在2019年11月的印刷版上，标题是“像婴儿一样聪明的机器人（Robots as Smart as Babies）”。