心理发展过程
这一研究方向是利用我们所说的发展方法来推进人工智能。这种新方法是由人类从婴儿期到成年期的认知和行为发展所驱动的。这需要一种完全不同的方式来解决机器智能的问题。我们引进了一种新的项目:发展项目。通过发展程序发展心智的机器人被称为发展型机器人。SAIL是我们研制中的第一个机器人原型机的名字。这是一台“活的”机器。Dav是SAIL之后的下一代。开发程序的概念并不仅仅意味着让机器从小到大,从简单到复杂。它必须使机器能够学习人类程序员在编程时不知道的新任务。这意味着机器人学习的任何任务的表示都必须由机器人自己生成,这是人工智能中众所周知的圣杯,也是机器理解的基础。
与传统认为人工智能应该在一个狭窄的范围内研究,否则其复杂性就会失控的思想相反,发展方法旨在提供一个广泛而统一的发展框架,适用于各种各样的感知能力(如视觉、听觉和触觉)、认知能力(如情境意识、语言理解、推理、计划、沟通、决策、任务执行)、行为能力(例如,说话、跳舞、走路、演奏音乐)、动机能力(例如,避免痛苦、寻求快乐、判断对错)以及这些能力的融合。根据自主开发的本质,开发程序不需要人工建模特定于任务的表示。最近神经科学的一些证据表明,我们大脑中的发育机制可能在不同的感知模式中非常相似。这是个好消息,因为这意味着设计开发程序的任务可能比传统的特定于任务的编程更容易处理。
实用AMD的八个要求
具有实际自主智力开发(AMD)能力的发展型机器人必须满足以下八个要求:
- 环境开放性:由于任务非特异性,AMD必须处理未知和不受控制的环境,包括各种人类环境。
- 高维传感器:传感器的维数是单位时间内标量值的数量。AMD必须直接处理来自高维传感器(如视觉、听觉和触觉)的连续原始信号。
- 感官信息使用的完整性。由于环境的开放性和任务的非特异性,发展性项目在项目设计阶段就抛弃可能对某些未来未知任务有用的感官信息是不可取的。当然,它在出生后自主派生的特定于任务的表示会丢弃对特定任务没有用的信息。
- 在线处理:在每个时刻,机器接下来将感知什么取决于机器现在做什么。
- 实时速度:感官/记忆刷新速率必须足够高,以便每个物理事件(例如,运动和语音)可以实时采样和处理(例如,视觉约为15Hz)。即使使用一个完整的(非常大但有限的)物理“机器大脑尺寸”,也必须保持这种速度。它必须处理单实例学习:从一个经验实例中学习。
- 增量处理:获得的技能必须用于帮助获得新技能,作为“脚手架”的一种形式。“这需要增量处理。因此,批处理对于AMD来说是不实际的。每一次新的观测都必须用于更新当前的复杂表示,原始的感官数据在用于更新后必须被丢弃。
- 边学习边执行:传统机器在制造完成后才能执行。一台AMD机器必须在“精神上构建”自己的同时运行。
- 扩展到大内存:对于大型感知和认知任务,AMD机器必须处理多模态上下文、大型长期内存和泛化,以及提高成熟度的能力,所有这些都以实时速度进行。