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与机器人交流感情为期不远

2002-06-25 来源:生活时报 本报特约记者 于珍 我有话说

据美国媒体报道,欧美的一些科学家们目前正在从事一项教机器人说话的实验。最新的研究成果显示可以让机器人自己通过思维发言、自己造出新词汇,甚至两个机器人可以互相学习说话、谈恋爱!

机器人逛大学校园学说话

调查表明,语言技巧对于那些帮助人类工作的机器人来说,是必不可少的技能——譬如打扫房间、在酒吧为顾客端上鸡尾酒、把商店的货品放上货架、带领游客参观公园等,这些活完全可以由机器人代劳,但是,如果要让它们的工作不出差错,符合人类的本意,就必须教会它们学会并理解人类的语言,从而做出正确的反应。

“现在,与一个机器人对话交流已经不再是梦了。”位于巴黎的索尼电脑科学实验室的人造智能机器人专家路克·斯蒂尔日前对记者道。

在过去的10多年里,所谓的“智能机器人”的发展走了一段长而艰难的路,它们靠自己的腿走路、爬楼梯、在未知或有毒的环境中工作,甚至能够参加机器人足球比赛。然而,对于人类来说,它们仍然是“内向”的,因为它们不会说话,与人类和其他机器人的交流能力非常有限。而教它们学习语言又是如此困难,进展缓慢。

“这真是一个天大的难题。”巴尔的摩马里兰州大学机器人科研专家蒂蒙·欧茨道,“设想一下,你到了一个原始部落,对他们的语言一无所知,你甚至无法分清一个单词的开头和结尾,当然更不会有翻译,那么你如何跟他们交流?——机器人面临的正是这种状况。”

蒂蒙·欧茨称,尽管困难重重,科学家们仍在不断努力。而他现在的目标是让机器人不管在大学校园里什么地方,都寸步不离跟在他屁股后面学习、搜集和处理语言信息。

“我希望一年以后,我能够对它说∶‘看那个垃圾筒’,或‘让我们穿过那道门’,而它能完全理解我的话。即使我不搀着它的手,它也能自己从那扇门走出去。”蒂蒙·欧茨道。

蒂蒙·欧茨继续道∶“我希望在5年之内,当我对它说∶‘你能进入我们刚才呆着的房间,把那个红皮球给我拿来吗?’而机器人能做到这一点,我将宣称这是一个巨大的成功,它虽然有些异想天开,但并非毫无可能。”

惊人实验∶“艾博”认出了球

如何教机器人学习语言,科学家们尝试了各种各样的技巧方法。在一些实验中,有的科学家们甚至不再让机器人鹦鹉学舌般照说人类的语言,而是让它们发明自己的语言和文法结构。

教机器人说话,得从最简单的开始,这有点像父母亲教小孩子学习对物体的命名。科学家将一个玩具或布娃娃塞给机器人,并且一遍遍说出它的名字,直到确信机器人已经记住了它。

巴黎科学家斯蒂尔就曾做过这方面的试验,他的“学生”是一个增强型“艾博”机器狗版本———一只由日本索尼公司生产并销售的流行机器玩具狗。这只小机器狗具有“眼睛”(一架摄影机)、“耳朵”(一个麦克风)、喉咙及一个电脑程序芯片,使其能辨认并说出人类的某些单词。斯蒂尔对其重新编程,使小机器狗能够识别更多的像“看”、“听”、“这是什么”、“好”、“是”、“不”等简单词语。

在一份报告中,斯蒂尔详细描述了那次具有典型意义的听说训练———在“艾博”机器狗面前的桌子上放着3样东西∶一个红球、一个名叫“斯米莉”的黄色木偶以及一个名叫“普奇”的玩具狗。小机器狗已经知道“斯米莉”和“普奇”的名字,但却不知道“球”的发音。

斯蒂尔指着红球道∶“看,球。”

机器狗∶“球?”

斯蒂尔∶“是。”

斯蒂尔停顿了一下,指着球问∶“那是什么?”

机器狗道∶“斯米莉。”

斯蒂尔∶“不,听着,那是球。”

机器狗∶“球?”

斯蒂尔∶“是的。”他又停了一下,指着球接着问∶“它是斯米莉吗?”

这回机器狗道∶“不,它是球。”

斯蒂尔道∶“漂亮,非常好!”

为了完成这次“伟大的学习”,机器狗必须能够同时组合两个完全不同的电子模式∶一是声波进入它的“耳朵”,二是光波进入它的“眼睛”,两者共同作用,在机器狗的记忆里形成一个“球”的概念。

机器人能“听懂”3种语言

在另外一个由欧茨操作的实验中,没有任何一句来自人类的指导。取而代之的是,机器人必须通过观察人类怎么说和做来自学语言。

譬如,欧茨把各种模型的木块涂成了各种颜色,然后他拿出一块蓝木块,说:“蓝木块”,拿出“黄三角形”,说“黄三角”。机器人在一旁安静地看着听着。在欧茨反复重复了50多遍后,机器人已经能够把不同的声音和不同的物体联系起来,贮存在计算机芯片里,当科学家拿出蓝木块问它这是什么,机器人就能一口说出它的名字。

与机器人交流感情为期不远

此外,科学家还让两个机器人互相学习语言,这回可是没有任何人类来干涉了。斯蒂尔称这是“完全的自学成才”。

实验是这样进行的∶两个机器人,分别叫作“大卫”和“玛丽”,它们隔着一张堆满彩色塑料片的桌子面对面而坐。“大卫”指着一个塑料片说出了它的名字,譬如“红色的圆盘”;如果它的记忆库里没有这个物体的命名,那么它会搜索自己的音节目录库,任意给它取一个名字,譬如叫它“瓦帕库”。

“玛丽”静静地听着这个单词,如果它听懂了它的意思,那么它就会伸出手臂,指向名叫“红色圆盘”的塑料片。“大卫”可以确认“玛丽”指着的答案是否正确,如果错了,“玛丽”就再指向另外一个塑料片,直到最后指正确为止。

渐渐地,这两个机器人就会建立一套共有的交流词汇表,能清楚表达多个基本单词的概念。毫不夸张地说,它们甚至可以表达像“接吻”、“拥抱”这样的词汇含义,只要科学家告诉它什么样的动作是接吻、什么样的动作是拥抱就行了。

“我们已经得到验证,一个机器人完全可以自我学习、掌握足够多的单词含义。”欧茨的同僚、美国马萨诸塞州大学的计算机科学家保罗·科恩对记者道。

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