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| 本文作者: 金紅 | 2015-10-22 17:14 |

一直以來,人類都在設(shè)法讓機器人像人一樣思考,換句話說就是,像人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一樣工作。其中一個很重要的能力是對周圍環(huán)境的認知,人類和其他動物有辨別方位的能力,這是由于我們的大腦中有兩種神經(jīng)元腦細胞“位置”和“網(wǎng)格”在工作,這兩個腦細胞分別位于海馬體區(qū)域和內(nèi)嗅皮層區(qū)域,被稱為大腦定位系統(tǒng)。如果機器人也有這兩個神經(jīng)元腦細胞呢,它們是不是也能辨識方向。
據(jù)MIT報道,以新加坡科技研究局(A*STAR)教授李海洲(音譯)為首的研究團隊為機器人模擬了這兩種細胞,他們并未模式腦細胞的物理實體,只是在軟件中構(gòu)建了一個簡單的二維模型,不過實驗發(fā)現(xiàn)這些模擬的腦細胞確實能夠幫助一個輪式機器人辨別方向。
這項研究意義重大,它證明了機器能夠模擬人類大腦錯綜復雜的活動。以前,有研究者同樣也曾多次用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來訓練機器人識別和抓取物體,不過這些并未真正反映出真實生物大腦的復雜性和微妙性。在給A*STAR另外兩名教授的郵件中,李海洲如此寫道:“人造網(wǎng)格細胞能夠提供一個自適應的、強健的地圖和導航系統(tǒng)。人類和其他動物對于環(huán)境有一種本能的導航能力,毫不費力?!?/p>
位置細胞最早是在20世紀70年代由 John O’Keefe 發(fā)現(xiàn),他發(fā)現(xiàn)每當一只老鼠經(jīng)過區(qū)域內(nèi)同一點時,位置細胞就會發(fā)射。網(wǎng)格細胞由 May-Britt 和 Edvard Moser 于2005年發(fā)現(xiàn)。每當動物到達一個三角網(wǎng)格中的任意位置時,網(wǎng)格細胞就會激活,并提供一個更加具體的空間位置信息。
位置細胞與網(wǎng)格細胞還有其他同類型的腦細胞一起,再加上大腦對感覺信息的處理,網(wǎng)格和位置細胞為動物提供了一種內(nèi)部感知,可以感知周圍的世界及自身位于其中的位置。這個發(fā)現(xiàn)讓三個科學家獲得了在2014年獲得諾貝爾醫(yī)學獎。
受此啟發(fā),李海洲等人想在機器人身上同樣做此實驗。他們將機器人安置在一間35平方米的辦公室內(nèi)讓其自由游蕩,以此驗證它的人造位置細胞和網(wǎng)格細胞起到了與動物細胞相似的效果。
當然,這個導航系統(tǒng)目前還比較初級,研究者說他們需要開發(fā)一個更加便捷的系統(tǒng),例如如何應對環(huán)境的改變。同時李海洲希望這個研究能讓神經(jīng)科學家更好地了解大腦的定位導航系統(tǒng)中的功能。
對大腦的研究一直以來被當做更好地研究人工智能,不過大腦的結(jié)構(gòu)復雜性讓神經(jīng)學研究變得異常困難。艾倫人工智能研究所CEO Oren Etzioni 表示人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)其實受大腦影響非常小,“它們是分布式的計算元素,但是與神經(jīng)元相比非常簡單,連接與神經(jīng)突觸相比也相當簡單?!睂τ诶詈V薜热说难芯?,他說“看起來不錯,這正是讓人激動的地方?!?/p>
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