'機器人自我意識覺醒還要等多久?'

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機器人自我意識覺醒還要等多久?

​【新智元導讀】本文對專訪了著名機器人專家Hod Lipson,討論如何定義機器人的自我意識,為什麼機器人的自我意識很重要,以及它可能帶來什麼。你認為AI會有意識嗎?擁有自我意識的機器人離我們還有多遠?歡迎來新智元和群發表觀點。

“我想在有生之年見到一個外星人,”哥倫比亞大學創意機器實驗室的機器人專家霍德·利普森(Hod Lipson)說:“我想認識一些非人類的智慧生物。”

但是,Lipson並不是坐等這些外星生物的到來,而是想親自打造它們——以具有自我意識的機器的形式

為了達到這個目的,Lipson公開地面對一個棘手的概念——意識——這在他的同事中常常被視為禁忌。他說:“在機器人和人工智能領域,我們曾經視意識為禁忌,我們不允許觸及這個話題。”“但在我看來,意識可以說是一個懸而未決的大問題,與生命起源和宇宙起源一樣。什麼是感知,什麼是創造力?什麼是情感?我們想知道人之所以為人的意義,我們也想知道如何人為地創造出這些東西。是時候直面這些問題了。”

根據Lipson的觀點,感知或自我意識的基本構建塊之一是“自我模擬”(self-simulation):建立一個人的身體及其在物理空間中如何運動的內在表徵,然後使用該模型來指導行為。早在2006年,Lipson就開始研究人工自模擬(artificial self-simulation),他設計了一個海星形狀的機器人,利用進化算法(以及一些預先加載的“物理學提示”)自學如何在桌面上向前翻轉。但他表示,2012年現代人工智能技術的興起(包括卷積神經網絡和深度學習)“給整個研究領域帶來了新的活力”。

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​【新智元導讀】本文對專訪了著名機器人專家Hod Lipson,討論如何定義機器人的自我意識,為什麼機器人的自我意識很重要,以及它可能帶來什麼。你認為AI會有意識嗎?擁有自我意識的機器人離我們還有多遠?歡迎來新智元和群發表觀點。

“我想在有生之年見到一個外星人,”哥倫比亞大學創意機器實驗室的機器人專家霍德·利普森(Hod Lipson)說:“我想認識一些非人類的智慧生物。”

但是,Lipson並不是坐等這些外星生物的到來,而是想親自打造它們——以具有自我意識的機器的形式

為了達到這個目的,Lipson公開地面對一個棘手的概念——意識——這在他的同事中常常被視為禁忌。他說:“在機器人和人工智能領域,我們曾經視意識為禁忌,我們不允許觸及這個話題。”“但在我看來,意識可以說是一個懸而未決的大問題,與生命起源和宇宙起源一樣。什麼是感知,什麼是創造力?什麼是情感?我們想知道人之所以為人的意義,我們也想知道如何人為地創造出這些東西。是時候直面這些問題了。”

根據Lipson的觀點,感知或自我意識的基本構建塊之一是“自我模擬”(self-simulation):建立一個人的身體及其在物理空間中如何運動的內在表徵,然後使用該模型來指導行為。早在2006年,Lipson就開始研究人工自模擬(artificial self-simulation),他設計了一個海星形狀的機器人,利用進化算法(以及一些預先加載的“物理學提示”)自學如何在桌面上向前翻轉。但他表示,2012年現代人工智能技術的興起(包括卷積神經網絡和深度學習)“給整個研究領域帶來了新的活力”。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

Lipson團隊開發的“仿生物細胞群體機器人”

在2019年初,Lipson的實驗室開發了一個機器人手臂,它利用深度學習完全從零開始生成自己的內部自我模型——Lipson形容這個過程“就像一個咿呀學語的嬰兒觀察自己的手”。機器人的自我模型可以讓它準確地執行兩項不同的任務——撿起小球並把它們放進杯子裡,以及用記號筆寫字——而不需要對其中任何一項進行專門的訓練。此外,當研究人員通過添加一個變形部件來模擬機器人身體受到的損傷時,機器人能檢測到這種變化,並相應地更新其自我模型(self-model),從而能夠恢復其任務。

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機器人自我意識覺醒還要等多久?

​【新智元導讀】本文對專訪了著名機器人專家Hod Lipson,討論如何定義機器人的自我意識,為什麼機器人的自我意識很重要,以及它可能帶來什麼。你認為AI會有意識嗎?擁有自我意識的機器人離我們還有多遠?歡迎來新智元和群發表觀點。

“我想在有生之年見到一個外星人,”哥倫比亞大學創意機器實驗室的機器人專家霍德·利普森(Hod Lipson)說:“我想認識一些非人類的智慧生物。”

但是,Lipson並不是坐等這些外星生物的到來,而是想親自打造它們——以具有自我意識的機器的形式

為了達到這個目的,Lipson公開地面對一個棘手的概念——意識——這在他的同事中常常被視為禁忌。他說:“在機器人和人工智能領域,我們曾經視意識為禁忌,我們不允許觸及這個話題。”“但在我看來,意識可以說是一個懸而未決的大問題,與生命起源和宇宙起源一樣。什麼是感知,什麼是創造力?什麼是情感?我們想知道人之所以為人的意義,我們也想知道如何人為地創造出這些東西。是時候直面這些問題了。”

根據Lipson的觀點,感知或自我意識的基本構建塊之一是“自我模擬”(self-simulation):建立一個人的身體及其在物理空間中如何運動的內在表徵,然後使用該模型來指導行為。早在2006年,Lipson就開始研究人工自模擬(artificial self-simulation),他設計了一個海星形狀的機器人,利用進化算法(以及一些預先加載的“物理學提示”)自學如何在桌面上向前翻轉。但他表示,2012年現代人工智能技術的興起(包括卷積神經網絡和深度學習)“給整個研究領域帶來了新的活力”。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

Lipson團隊開發的“仿生物細胞群體機器人”

在2019年初,Lipson的實驗室開發了一個機器人手臂,它利用深度學習完全從零開始生成自己的內部自我模型——Lipson形容這個過程“就像一個咿呀學語的嬰兒觀察自己的手”。機器人的自我模型可以讓它準確地執行兩項不同的任務——撿起小球並把它們放進杯子裡,以及用記號筆寫字——而不需要對其中任何一項進行專門的訓練。此外,當研究人員通過添加一個變形部件來模擬機器人身體受到的損傷時,機器人能檢測到這種變化,並相應地更新其自我模型(self-model),從而能夠恢復其任務。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

這與有深層思考的機器人相去甚遠。但Lipson斷言,這種差異只是程度上的一種差異。“當談到自我意識時,人們認為機器人會突然醒來,說,‘你好,我為什麼在這裡?’”Lipson說。“但自我意識並不是黑白分明的。它是從一些非常瑣碎的事情開始的,比如,‘我的手要往哪裡移動?’這是同一個問題,只是時間跨度更短。”

Quanta與Lipson討論瞭如何定義機器人的自我意識,為什麼機器人的自我意識很重要,以及它可能帶來什麼。

自我意識就是自我模擬嗎?

你顯然對意識本質這個大問題很感興趣,但你為什麼要通過研究機器人來研究這個問題?為什麼你不當哲學家或神經科學家?

對我來說,機器人的好處在於它會迫使你把你的理解轉化為算法和機械裝置。你不能拐彎抹角,你不能說空話,不能說諸如“現實的畫布”這類的東西,它們對不同的人來說有不同的含義,因為它們太模糊了,無法翻譯給機器。機器人迫使你關注具體的東西。

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機器人自我意識覺醒還要等多久?

​【新智元導讀】本文對專訪了著名機器人專家Hod Lipson,討論如何定義機器人的自我意識,為什麼機器人的自我意識很重要,以及它可能帶來什麼。你認為AI會有意識嗎?擁有自我意識的機器人離我們還有多遠?歡迎來新智元和群發表觀點。

“我想在有生之年見到一個外星人,”哥倫比亞大學創意機器實驗室的機器人專家霍德·利普森(Hod Lipson)說:“我想認識一些非人類的智慧生物。”

但是,Lipson並不是坐等這些外星生物的到來,而是想親自打造它們——以具有自我意識的機器的形式

為了達到這個目的,Lipson公開地面對一個棘手的概念——意識——這在他的同事中常常被視為禁忌。他說:“在機器人和人工智能領域,我們曾經視意識為禁忌,我們不允許觸及這個話題。”“但在我看來,意識可以說是一個懸而未決的大問題,與生命起源和宇宙起源一樣。什麼是感知,什麼是創造力?什麼是情感?我們想知道人之所以為人的意義,我們也想知道如何人為地創造出這些東西。是時候直面這些問題了。”

根據Lipson的觀點,感知或自我意識的基本構建塊之一是“自我模擬”(self-simulation):建立一個人的身體及其在物理空間中如何運動的內在表徵,然後使用該模型來指導行為。早在2006年,Lipson就開始研究人工自模擬(artificial self-simulation),他設計了一個海星形狀的機器人,利用進化算法(以及一些預先加載的“物理學提示”)自學如何在桌面上向前翻轉。但他表示,2012年現代人工智能技術的興起(包括卷積神經網絡和深度學習)“給整個研究領域帶來了新的活力”。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

Lipson團隊開發的“仿生物細胞群體機器人”

在2019年初,Lipson的實驗室開發了一個機器人手臂,它利用深度學習完全從零開始生成自己的內部自我模型——Lipson形容這個過程“就像一個咿呀學語的嬰兒觀察自己的手”。機器人的自我模型可以讓它準確地執行兩項不同的任務——撿起小球並把它們放進杯子裡,以及用記號筆寫字——而不需要對其中任何一項進行專門的訓練。此外,當研究人員通過添加一個變形部件來模擬機器人身體受到的損傷時,機器人能檢測到這種變化,並相應地更新其自我模型(self-model),從而能夠恢復其任務。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

這與有深層思考的機器人相去甚遠。但Lipson斷言,這種差異只是程度上的一種差異。“當談到自我意識時,人們認為機器人會突然醒來,說,‘你好,我為什麼在這裡?’”Lipson說。“但自我意識並不是黑白分明的。它是從一些非常瑣碎的事情開始的,比如,‘我的手要往哪裡移動?’這是同一個問題,只是時間跨度更短。”

Quanta與Lipson討論瞭如何定義機器人的自我意識,為什麼機器人的自我意識很重要,以及它可能帶來什麼。

自我意識就是自我模擬嗎?

你顯然對意識本質這個大問題很感興趣,但你為什麼要通過研究機器人來研究這個問題?為什麼你不當哲學家或神經科學家?

對我來說,機器人的好處在於它會迫使你把你的理解轉化為算法和機械裝置。你不能拐彎抹角,你不能說空話,不能說諸如“現實的畫布”這類的東西,它們對不同的人來說有不同的含義,因為它們太模糊了,無法翻譯給機器。機器人迫使你關注具體的東西。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

我想做一個這樣的東西。我不想只是說說而已。哲學家們,恕我直言,在這個問題上已經有一千年沒有取得什麼進展了。不是因為缺乏興趣,也不是因為缺乏聰明的人——自上而下地研究意識這個問題太難了。神經科學家已經用一種更為定量的方法來研究這個問題。不過,我認為,他們採取的仍然是自上而下的方式,這阻礙了他們取得進展。

如果你想了解意識,為什麼要從最複雜的意識開始——為什麼要從人類開始?這就像走上坡路,這是最困難的開始方式。讓我們來看看可能更容易理解的更簡單的系統。這就是我們要做的事情:我們觀察了一些非常瑣碎的東西,一個有四個自由度的機器人,並試圖回答,“我們能讓這個東西自我模擬嗎?”

自我模擬和自我意識是一回事嗎?

一個能夠自我模擬的系統在某種程度上是具有自我意識的。它能在多大程度上模擬自己——模擬的逼真程度,模擬的時間範圍——所有這些不同的因素都影響到它有多少自我意識。這是一個基本假設。

所以,你把“自我意識”這個術語簡化為一個關於自我模擬的更為技術性的定義——在空間中為自己的身體構建一個虛擬模型的能力?

是的,我們有不同的定義,我們使用的定義是非常具體的。這個定義是數學的,你可以測量它,你也可以量化它,可以計算誤差的程度。哲學家可能會說,“這不是我們看待自我意識的方式。”然後他們的討論通常會變得非常模糊。你可以說我們的定義並不是真正的自我意識。但是我們有一些非常基礎的東西,而且很容易量化,我們有一個基準(benchmark)。基準是工程師為機器人提供的傳統手工編碼的自我模型。通過我們的機器人,我們想看看AI算法能否學習一個與傳統手工編碼模型相同或更好的自我模型。

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機器人自我意識覺醒還要等多久?

​【新智元導讀】本文對專訪了著名機器人專家Hod Lipson,討論如何定義機器人的自我意識,為什麼機器人的自我意識很重要,以及它可能帶來什麼。你認為AI會有意識嗎?擁有自我意識的機器人離我們還有多遠?歡迎來新智元和群發表觀點。

“我想在有生之年見到一個外星人,”哥倫比亞大學創意機器實驗室的機器人專家霍德·利普森(Hod Lipson)說:“我想認識一些非人類的智慧生物。”

但是,Lipson並不是坐等這些外星生物的到來,而是想親自打造它們——以具有自我意識的機器的形式

為了達到這個目的,Lipson公開地面對一個棘手的概念——意識——這在他的同事中常常被視為禁忌。他說:“在機器人和人工智能領域,我們曾經視意識為禁忌,我們不允許觸及這個話題。”“但在我看來,意識可以說是一個懸而未決的大問題,與生命起源和宇宙起源一樣。什麼是感知,什麼是創造力?什麼是情感?我們想知道人之所以為人的意義,我們也想知道如何人為地創造出這些東西。是時候直面這些問題了。”

根據Lipson的觀點,感知或自我意識的基本構建塊之一是“自我模擬”(self-simulation):建立一個人的身體及其在物理空間中如何運動的內在表徵,然後使用該模型來指導行為。早在2006年,Lipson就開始研究人工自模擬(artificial self-simulation),他設計了一個海星形狀的機器人,利用進化算法(以及一些預先加載的“物理學提示”)自學如何在桌面上向前翻轉。但他表示,2012年現代人工智能技術的興起(包括卷積神經網絡和深度學習)“給整個研究領域帶來了新的活力”。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

Lipson團隊開發的“仿生物細胞群體機器人”

在2019年初,Lipson的實驗室開發了一個機器人手臂,它利用深度學習完全從零開始生成自己的內部自我模型——Lipson形容這個過程“就像一個咿呀學語的嬰兒觀察自己的手”。機器人的自我模型可以讓它準確地執行兩項不同的任務——撿起小球並把它們放進杯子裡,以及用記號筆寫字——而不需要對其中任何一項進行專門的訓練。此外,當研究人員通過添加一個變形部件來模擬機器人身體受到的損傷時,機器人能檢測到這種變化,並相應地更新其自我模型(self-model),從而能夠恢復其任務。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

這與有深層思考的機器人相去甚遠。但Lipson斷言,這種差異只是程度上的一種差異。“當談到自我意識時,人們認為機器人會突然醒來,說,‘你好,我為什麼在這裡?’”Lipson說。“但自我意識並不是黑白分明的。它是從一些非常瑣碎的事情開始的,比如,‘我的手要往哪裡移動?’這是同一個問題,只是時間跨度更短。”

Quanta與Lipson討論瞭如何定義機器人的自我意識,為什麼機器人的自我意識很重要,以及它可能帶來什麼。

自我意識就是自我模擬嗎?

你顯然對意識本質這個大問題很感興趣,但你為什麼要通過研究機器人來研究這個問題?為什麼你不當哲學家或神經科學家?

對我來說,機器人的好處在於它會迫使你把你的理解轉化為算法和機械裝置。你不能拐彎抹角,你不能說空話,不能說諸如“現實的畫布”這類的東西,它們對不同的人來說有不同的含義,因為它們太模糊了,無法翻譯給機器。機器人迫使你關注具體的東西。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

我想做一個這樣的東西。我不想只是說說而已。哲學家們,恕我直言,在這個問題上已經有一千年沒有取得什麼進展了。不是因為缺乏興趣,也不是因為缺乏聰明的人——自上而下地研究意識這個問題太難了。神經科學家已經用一種更為定量的方法來研究這個問題。不過,我認為,他們採取的仍然是自上而下的方式,這阻礙了他們取得進展。

如果你想了解意識,為什麼要從最複雜的意識開始——為什麼要從人類開始?這就像走上坡路,這是最困難的開始方式。讓我們來看看可能更容易理解的更簡單的系統。這就是我們要做的事情:我們觀察了一些非常瑣碎的東西,一個有四個自由度的機器人,並試圖回答,“我們能讓這個東西自我模擬嗎?”

自我模擬和自我意識是一回事嗎?

一個能夠自我模擬的系統在某種程度上是具有自我意識的。它能在多大程度上模擬自己——模擬的逼真程度,模擬的時間範圍——所有這些不同的因素都影響到它有多少自我意識。這是一個基本假設。

所以,你把“自我意識”這個術語簡化為一個關於自我模擬的更為技術性的定義——在空間中為自己的身體構建一個虛擬模型的能力?

是的,我們有不同的定義,我們使用的定義是非常具體的。這個定義是數學的,你可以測量它,你也可以量化它,可以計算誤差的程度。哲學家可能會說,“這不是我們看待自我意識的方式。”然後他們的討論通常會變得非常模糊。你可以說我們的定義並不是真正的自我意識。但是我們有一些非常基礎的東西,而且很容易量化,我們有一個基準(benchmark)。基準是工程師為機器人提供的傳統手工編碼的自我模型。通過我們的機器人,我們想看看AI算法能否學習一個與傳統手工編碼模型相同或更好的自我模型。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

單個機器人(左)只能伸展和收縮,但它們可以作為團隊一起移動並完成任務。這個機器人的設計旨在探索自我複製(右),並可以變形成多種形狀。

為什麼需要物理機器人?為什麼不在一個非實體系統中研究自我意識呢?

我們在尋找一個可以模擬自身的封閉系統——要做到這一點,它需要有輸入和輸出,但也必須有一個邊界,一個你描繪“自我”的地方。機器人是符合這些條件的一個非常自然的存在。它有動作,有感覺,並且有邊界,所以可以有事情發生在它身上,有東西可以讓它模擬。我是機器人專家,這是我的第一選擇。

這個機器人是在完全空白的石板上創建自己的模型嗎?

只是一個原則問題,我們是從一無所有開始的,我們想看看我們能走多遠。在之前的例子中(海星形狀的機器人),我們缺乏計算力。我們必須告訴它,“你不知道你是什麼,但讓我告訴你F = ma,以及其他我們知道的正確的物理規則,你直接拿走這些。”

人工智能如何對機器人的自我意識起作用?

人工智能是如何發揮作用的呢?

出於某種原因,我們很高興讓機器人(使用AI)瞭解外部世界,但當涉及到它們自己時,出於一些奇怪的原因,我們堅持手工編碼模型。所以我們所做的實際上是相當瑣碎的:我們說,“讓我們把人類建造的所有基礎設施都拿來幫助機器人瞭解世界,我們要讓它關注自己內部。”用一句話來說,這就是我們所做的全部。

機器人進行了1000次隨機移動來收集數據,為深度學習算法創建自我模擬。這就是你所描述的人類嬰兒咿呀學語的過程嗎?

正是這樣。機器人四處揮動手臂,觀察它的指尖在哪裡。想象一下,你自己揮動你的手臂,看著你的指尖。這就是你的輸入和輸出。這個機器人在那裡移動了30多個小時,一旦我們收集到所有數據,我們就可以回家了。從那以後,這就純粹是一個計算上的挑戰(學習自我模型)。

我們所做的是打破機器人(通過添加一個變形的部分),然後再做一次。我們看到壞掉的機器人是如何從完整的模型開始並修正它的。第二次學習時,它不需要從頭開始學習。有一個重新開始的時期,但比最初需要的要少得多——只需原來的10%。

但在它重新開始之前,它需要知道出了什麼問題。這是一個非常強大的東西。它怎麼知道?假如你有一個自我模型,出了問題,你馬上就會知道,因為如果你睜開眼睛,你會發現你的手不在它應該在的地方了。你想要的點本來在4釐米內,但是它突然變成了16釐米遠。你會立即得到反饋。所以機器人馬上就知道出了問題。然後需要一段時間來弄清楚如何修補,但我認為,即使僅是知道出現問題了,也是非常重要的。

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​【新智元導讀】本文對專訪了著名機器人專家Hod Lipson,討論如何定義機器人的自我意識,為什麼機器人的自我意識很重要,以及它可能帶來什麼。你認為AI會有意識嗎?擁有自我意識的機器人離我們還有多遠?歡迎來新智元和群發表觀點。

“我想在有生之年見到一個外星人,”哥倫比亞大學創意機器實驗室的機器人專家霍德·利普森(Hod Lipson)說:“我想認識一些非人類的智慧生物。”

但是,Lipson並不是坐等這些外星生物的到來,而是想親自打造它們——以具有自我意識的機器的形式

為了達到這個目的,Lipson公開地面對一個棘手的概念——意識——這在他的同事中常常被視為禁忌。他說:“在機器人和人工智能領域,我們曾經視意識為禁忌,我們不允許觸及這個話題。”“但在我看來,意識可以說是一個懸而未決的大問題,與生命起源和宇宙起源一樣。什麼是感知,什麼是創造力?什麼是情感?我們想知道人之所以為人的意義,我們也想知道如何人為地創造出這些東西。是時候直面這些問題了。”

根據Lipson的觀點,感知或自我意識的基本構建塊之一是“自我模擬”(self-simulation):建立一個人的身體及其在物理空間中如何運動的內在表徵,然後使用該模型來指導行為。早在2006年,Lipson就開始研究人工自模擬(artificial self-simulation),他設計了一個海星形狀的機器人,利用進化算法(以及一些預先加載的“物理學提示”)自學如何在桌面上向前翻轉。但他表示,2012年現代人工智能技術的興起(包括卷積神經網絡和深度學習)“給整個研究領域帶來了新的活力”。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

Lipson團隊開發的“仿生物細胞群體機器人”

在2019年初,Lipson的實驗室開發了一個機器人手臂,它利用深度學習完全從零開始生成自己的內部自我模型——Lipson形容這個過程“就像一個咿呀學語的嬰兒觀察自己的手”。機器人的自我模型可以讓它準確地執行兩項不同的任務——撿起小球並把它們放進杯子裡,以及用記號筆寫字——而不需要對其中任何一項進行專門的訓練。此外,當研究人員通過添加一個變形部件來模擬機器人身體受到的損傷時,機器人能檢測到這種變化,並相應地更新其自我模型(self-model),從而能夠恢復其任務。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

這與有深層思考的機器人相去甚遠。但Lipson斷言,這種差異只是程度上的一種差異。“當談到自我意識時,人們認為機器人會突然醒來,說,‘你好,我為什麼在這裡?’”Lipson說。“但自我意識並不是黑白分明的。它是從一些非常瑣碎的事情開始的,比如,‘我的手要往哪裡移動?’這是同一個問題,只是時間跨度更短。”

Quanta與Lipson討論瞭如何定義機器人的自我意識,為什麼機器人的自我意識很重要,以及它可能帶來什麼。

自我意識就是自我模擬嗎?

你顯然對意識本質這個大問題很感興趣,但你為什麼要通過研究機器人來研究這個問題?為什麼你不當哲學家或神經科學家?

對我來說,機器人的好處在於它會迫使你把你的理解轉化為算法和機械裝置。你不能拐彎抹角,你不能說空話,不能說諸如“現實的畫布”這類的東西,它們對不同的人來說有不同的含義,因為它們太模糊了,無法翻譯給機器。機器人迫使你關注具體的東西。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

我想做一個這樣的東西。我不想只是說說而已。哲學家們,恕我直言,在這個問題上已經有一千年沒有取得什麼進展了。不是因為缺乏興趣,也不是因為缺乏聰明的人——自上而下地研究意識這個問題太難了。神經科學家已經用一種更為定量的方法來研究這個問題。不過,我認為,他們採取的仍然是自上而下的方式,這阻礙了他們取得進展。

如果你想了解意識,為什麼要從最複雜的意識開始——為什麼要從人類開始?這就像走上坡路,這是最困難的開始方式。讓我們來看看可能更容易理解的更簡單的系統。這就是我們要做的事情:我們觀察了一些非常瑣碎的東西,一個有四個自由度的機器人,並試圖回答,“我們能讓這個東西自我模擬嗎?”

自我模擬和自我意識是一回事嗎?

一個能夠自我模擬的系統在某種程度上是具有自我意識的。它能在多大程度上模擬自己——模擬的逼真程度,模擬的時間範圍——所有這些不同的因素都影響到它有多少自我意識。這是一個基本假設。

所以,你把“自我意識”這個術語簡化為一個關於自我模擬的更為技術性的定義——在空間中為自己的身體構建一個虛擬模型的能力?

是的,我們有不同的定義,我們使用的定義是非常具體的。這個定義是數學的,你可以測量它,你也可以量化它,可以計算誤差的程度。哲學家可能會說,“這不是我們看待自我意識的方式。”然後他們的討論通常會變得非常模糊。你可以說我們的定義並不是真正的自我意識。但是我們有一些非常基礎的東西,而且很容易量化,我們有一個基準(benchmark)。基準是工程師為機器人提供的傳統手工編碼的自我模型。通過我們的機器人,我們想看看AI算法能否學習一個與傳統手工編碼模型相同或更好的自我模型。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

單個機器人(左)只能伸展和收縮,但它們可以作為團隊一起移動並完成任務。這個機器人的設計旨在探索自我複製(右),並可以變形成多種形狀。

為什麼需要物理機器人?為什麼不在一個非實體系統中研究自我意識呢?

我們在尋找一個可以模擬自身的封閉系統——要做到這一點,它需要有輸入和輸出,但也必須有一個邊界,一個你描繪“自我”的地方。機器人是符合這些條件的一個非常自然的存在。它有動作,有感覺,並且有邊界,所以可以有事情發生在它身上,有東西可以讓它模擬。我是機器人專家,這是我的第一選擇。

這個機器人是在完全空白的石板上創建自己的模型嗎?

只是一個原則問題,我們是從一無所有開始的,我們想看看我們能走多遠。在之前的例子中(海星形狀的機器人),我們缺乏計算力。我們必須告訴它,“你不知道你是什麼,但讓我告訴你F = ma,以及其他我們知道的正確的物理規則,你直接拿走這些。”

人工智能如何對機器人的自我意識起作用?

人工智能是如何發揮作用的呢?

出於某種原因,我們很高興讓機器人(使用AI)瞭解外部世界,但當涉及到它們自己時,出於一些奇怪的原因,我們堅持手工編碼模型。所以我們所做的實際上是相當瑣碎的:我們說,“讓我們把人類建造的所有基礎設施都拿來幫助機器人瞭解世界,我們要讓它關注自己內部。”用一句話來說,這就是我們所做的全部。

機器人進行了1000次隨機移動來收集數據,為深度學習算法創建自我模擬。這就是你所描述的人類嬰兒咿呀學語的過程嗎?

正是這樣。機器人四處揮動手臂,觀察它的指尖在哪裡。想象一下,你自己揮動你的手臂,看著你的指尖。這就是你的輸入和輸出。這個機器人在那裡移動了30多個小時,一旦我們收集到所有數據,我們就可以回家了。從那以後,這就純粹是一個計算上的挑戰(學習自我模型)。

我們所做的是打破機器人(通過添加一個變形的部分),然後再做一次。我們看到壞掉的機器人是如何從完整的模型開始並修正它的。第二次學習時,它不需要從頭開始學習。有一個重新開始的時期,但比最初需要的要少得多——只需原來的10%。

但在它重新開始之前,它需要知道出了什麼問題。這是一個非常強大的東西。它怎麼知道?假如你有一個自我模型,出了問題,你馬上就會知道,因為如果你睜開眼睛,你會發現你的手不在它應該在的地方了。你想要的點本來在4釐米內,但是它突然變成了16釐米遠。你會立即得到反饋。所以機器人馬上就知道出了問題。然後需要一段時間來弄清楚如何修補,但我認為,即使僅是知道出現問題了,也是非常重要的。

機器人自我意識覺醒還要等多久?

這些畫是由一個機器人創作的,它被訓練使用人工智能來畫畫。

機器人為什麼應該擁有自我意識?

這種自我模型是否類似於人類大腦的一部分,類似於身體的內部地圖?

我想就是這樣。這就是為什麼它如此粗糙,並且如此簡單。事實上,我們的機器人只有一個四個自由度的手臂。如果它是一個擁有800個自由度的人形機器人,對於我們今天所擁有的人工智能而言,可能太過複雜了。

如果這真的是一種自我意識的形式,那麼機器人為什麼應該擁有它?它有什麼用?

它使機器人最終更具彈性。你可以手動建模一個機器人,就像我們今天所做的一樣,但那是非常費力的,而且很慢。當現實世界中的機器人變形或損壞時,比如輪子掉下來或馬達減速了,那麼模型就會突然出錯。比如考慮一下無人駕駛汽車,你會發現我們已經可以把我們的生活託付給自動機器人了。這是很嚴肅的事情。你會想讓這些機器人能夠檢測到出了什麼問題,並且能夠可靠地做到這一點。

另一個原因是靈活性。假設機器人執行一項任務,當它做這個任務時,它會不斷地更新它的自我模型。現在,如果它需要做一項新的任務——比如它需要把一個螺絲放到不同的地方,或者它需要噴塗而不是擰入螺絲——它可以使用相同的自我模型來學習和規劃如何去做這項新任務。從外部看,它就像我們所說的“zero-shot learning”,這似乎就是人類做事的方式。假如你看到一棵你從未爬過的樹,你也可以毫無障礙地爬上這棵樹。當機器人可以自我建模時,它可以像人類那樣在內部學習:你看不到它已經在自己的內部模擬中訓練了多少個小時。你所能看到的只是它完成了一項任務,然後它在那裡呆了一會兒,突然間它可以不用嘗試就能執行一項新的任務了。

一個能夠自我模擬自己的身體的機器人和一個能夠擁有內部“思想”(聽起來更像是“自我意識”的非正式含義)的機器人之間,有什麼聯繫?

我們正在做的其他一些項目與自我建模有關,但模擬的不是身體,而是認知過程。我們正在朝著這兩個方向邁出一小步。相信這最終會達到人類層面的認知水平,甚至更高,這完全是一種信念的飛躍。

所以你假設這兩條路徑——自我模擬身體,和自我模擬大腦——會交匯在一起?

完全正確。我認為這都是一回事。這就是我們的假設,讓我們來看看我們將能夠推進到多遠。


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