机器人能产生自我意识吗?

2019-06-05   异璧




机器人能产生自我意识吗?

人类之所以为人,就是因为人类内心深处有着自我意识。如果没有这一点,我们就无法与人互动、感知感情、在复杂的世界中生存。无论我们要做什么,我们都需要感知自我,在我们采取行动前,我们也需要自我意识来对结果进行预判。



考虑到我们希望让机器人参与到我们的社交生活中,相关研究人员对人工智能(AI)的追求也就非常很容易理解了。如果我们希望让这些机器进入我们的生活,那么我们必须要让它们按照我们的方式思考。尽管像人类一样有自我意识的AI还没被创造出来,但科学家们确实有在不断的努力开发。

研究者们最近在《科学机器人》杂志上发表了一篇文章,文章称他们已经研发出了对自己物理形态有认知的机器手臂——物理认知,也是认知。实际上,这是人工智能发展的重要一步。

关于人类的自我认知究竟是什么,尚未有科学的解释。在神经科学的研究中,研究者们发现,即使人没有真的做任何动作,大脑皮层上负责运动的区域也会激活。举例来说,只是听到“捡起或是踢走”这样的词汇,大脑当中相关区域就会被激活。观察别的人做动作的时候,这些区域同样也会产生反应。



因此科学家们有了如下假设:我们在观察其他人运动时,之所以能够理解相关的行为,是因为我们能够把自己代入其中,好像是我们自己在做运动,这个现象被科学家们叫做:“具身模拟”换句话说,我们在能够使用激活自己能力时的大脑意识,来认识、理解其他人的运动及其目的。驱动这个思维过程的,正是我们对自身的认知,或者说,自我意识。而这也是研究者们希望在机器上复制实现的。

新研究中,研究团队通过上传大量随机运动的数据,帮助机械手臂进行深度学习,最终实现自我认知。重要的是,研究者们没有向机器上传任何机器手臂外形的数据,因此它只能通过通过移动、使用手臂等方式来认识自己——就像小婴儿通过观察自己的手一样认识自己。



在建立了自我认知模型之后,机械手臂就能够逐渐获得自己大小、形状的知识,接下来它就能够对自己行为产生的结果进行一定程度的预测,例如说,捡起一个物体,机器手臂就会意识到物体将要被捡起。当科学家们对机械手臂进行一定改装时,机器手臂对自己的认知就会发生矛盾,因而就会引起新的深度学习循环,使它得以重新认知自己。

尽管现在实验对象仅仅是一只机械手臂,科学家们希望未来能够在其它类型的机器上重新实现机器的自我认知。

但即便如此,机器的自我认知也完全无法与人类的相提并论。就像是洋葱,人的自我认知包含许多层次。这些不同层次中包含着辨别自己的身体的能力、知道自己所在的方位、知道自己躯干的活动范围等等。它还牵扯到这些物理动态之外的东西,例如说全面的感官信息、随着时间流逝的记忆变化、拥有个人隐私的感知力等等。

尽管想要复制这些层层意识到机器上仍旧很遥远,但按照身体的躯干框架分成模块、一点一点的实现整体意识的技术却渐渐实现。机器也能够观察、模拟其它机器的行为,并且理解其它机器的意图。实现这种技术需要用到机器的情节记忆,而这种情节记忆也能够帮助最终帮助实现机器的社交认知。



有趣的是,这些研究甚至还能帮助人们更加深入的认识我们自己。我们现在已经知道,随着机器人外形的变化,它们能够利用深度学习感知到这一变化。因此换个角度想,动物们在使用工具时(比如说你拿起手机、叉子),其实不同程度上也是在改变自己躯干的外形。

影像学显示,猴子在抓起东西时候激活的神经区域与使用夹子时候激活的神经区域是相同的,换句话说,在拿起东西的时候,猴子大脑会把手指和夹子当成一种东西。这就像是电影《阿凡达》的场景,或是玩电脑游戏时把感觉带入到电脑屏幕中一样。

日本神经科学家Atsushi Iriki提出了一个非常有趣的观点:用我们的肢体使用工具,和把肢体当作工具来使用,实际上是一块硬币的两面的。这个观点实际上非常有意思,它模糊了物体与身体的界限,但这个观点还需要引入一个虚拟的概念——自我意识——来作为连接物体、身体之间的桥梁。因此,将自我认知加入到使用工具、移除工具的过程中去可以帮我们理解自我意识是如何运作的。



机器人使用工具、把工具当成自己身体的延伸,这一过程实际上可作为神经科学、心理学理论的完美实验场。于此同时,相关研究还会极大的拓展认知科学、行为学等在人工智能上的边界。

随着对机器意识的最终不断深入研究,所应用到的学科会越来越多,包括心理学、神经科学、工程学等等,而研究的尽头,我们终会问自己这样的一个问题:我的意识,究竟是什么?

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