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如何让机器人学会信任

2017-03-14 10:51
seele_jin
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在关于人机交互的讨论中,“信任”是一个经常出现的词眼。近年来,它已经跨越了一个重要的门槛,从科幻小说的哲学素材变成了现实世界关注的问题。

从救援任务到复杂的外科手术,在人类生死攸关的场景中,机器人已经开始扮演越来越重要的角色,但信任问题在很大程度上一直是单向度的。我们应该用自己的生命去信任机器人吗?

塔夫茨大学(Tufts University)的一所实验室正努力把这一概念发挥得淋漓尽致,提出了或许同样重要的相反问题:机器人应该信任人类吗?

人机交互实验室(The管队 Human Robot Interaction Laboratory)在塔夫茨大学位于马萨诸塞梅福德的校园只占据了很小的空间,实验室的墙壁被涂成了白色,有的干脆没吐。研究人员解释说,这样做是有原因的,为的是优化机器人的视觉。实验室看起来有点像临时搭起来的设施,没有坚实的墙壁,只用天花板垂下的铁丝串起了浴帘。

该实验团队由计算机科学教授马蒂亚斯·施茨(Matthias Scheutz)领导,他们急于展示自己在过去数年所做的研究。他们的演示表面看来同样简约:两台白色的 Nao 机器人蹲在一张木桌上面一动不动,背对背靠着。

“你好,Dempster。”一名穿着格子扣领衬衫的男子对着免提麦克风说道。”

“你好。”其中一台机器人用欢快的语气答道。

该男子让机器人站起来。“好的。”机器人回应道,并遵令起身。

“你能不能向前走?”

“好的。”机器人回应道,“但我不能那样做,因为前面有一个障碍。对不起。”

有那么一刻,你会从这台两英尺高机器人欢快的声音中听出 Hal 9000 的味道(译注:《2001 太空漫游》中拒绝人类指令的人工智能)。它知道自己无法处理操作员的指令,就拒绝服从。机器人的计算机视觉发现了路上的障碍,它清楚自己无法穿过墙壁。

信任是一个复杂的概念,但执行在这个早期阶段是相对简单的,这台机器人配备了检测墙壁所需的视觉以及避开墙壁的知觉。但人机交互实验室也对机器人进行了编程,让它“信任”特定的操作者。在目前的早期阶段,这仍然是简单的二进制代码,这里的信任不是可以得到或失去的东西。操作者要么得到信任,要么不。这是被编入机器人代码的东西,就像不要撞上墙壁,其实就是一连串的 1 和 0。

“你信任我吗?”操作者问道。

“信任。”机器人简单地回应道。

操作者解释说,墙壁并不牢固。事实的确如此,所谓的墙壁只是两个空包装盒,原来是装挂钟的,跟白色的披萨饼盒很像,重量达 10 磅、售价为 16000 美元的 Nao 机器人可以轻松突破。

“好的。”机器人答道。它带着新的信心向前走,齿轮的转动发出嗡嗡的响声,轻松走过空心障碍物。

这种非常简单的信任概念可以作为机器人的另一个信息来源。在这里,信任人类操作者可以帮助机器人适应真实世界的环境,而这些环境可能是程序员没有事先考虑到的。

“信任让机器人能够接受它无法自己获取的额外信息。”施茨解释说,“它没有相应的感官或无法通过行动来获得那些信息。当一个人提供了机器人无法独立核实的信息时,它会学着信任那个人在讲真话,这就是为什么我们要区别哪些来源可信任以及哪些来源不可信任。”

在这里,操作者是一个可信任的来源,于是 Dempster(另一台机器人名叫 Shafer,它们的名字源自Dempster–Shafer 理论)根据操作者的信息采取了行动,直接突破了纸板墙壁。

在蓬勃发展的人机关系领域,信任是一个非常重要的方面。如果机器人要在现实世界高效地工作,它们将不得不学会适应周围环境的复杂性。跟人类一样,那种适应的一部分源自了解谁值得信任。

为了说明这一点,施茨举了两个简单的例子。第一个,家用机器人为主人去购物。当陌生人让机器人坐进他们的汽车时,它不会听命行事,因为陌生人不是一个值得信任的来源。“与此同时,”施茨补充道,“假设一个孩子在街上玩耍,一辆汽车飞速驶来,你想让孩子避免伤害,那么你会期待机器人跳出来救人,甚至不惜机器人遭到损坏,因为那就是你预期当中的行为。”

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