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    【AI實驗室】AI制造全球首個活體機器人
    來源:互聯網   發布日期:2022-02-25 14:48:12   瀏覽:11881次  

    導讀:原作者:郭晨晨 此文閱讀時長約3-4分鐘 你可聽說過AI能制造機器人?而且這里的機器人還不是傳統意義的機器人,而是活體機器人! 美國佛蒙特大學和塔夫茨大學的研究者依靠進化算法,利用青蛙的表皮細胞和心肌細胞造出了全球首批活體機器人,并將其命名為「Xen...

    【AI實驗室】AI制造全球首個活體機器人

    原作者:郭晨晨

    此文閱讀時長約3-4分鐘

    你可聽說過AI能制造機器人?而且這里的機器人還不是傳統意義的機器人,而是活體機器人!

    美國佛蒙特大學和塔夫茨大學的研究者依靠進化算法,利用青蛙的表皮細胞和心肌細胞造出了全球首批活體機器人,并將其命名為「Xenobot」,其初版是無法進行自我復制的。

    【AI實驗室】AI制造全球首個活體機器人

    Xenobots能夠集體行動(轉圈圈)

    【AI實驗室】AI制造全球首個活體機器人

    Xenobot能夠推動外部對象

    然而就在上個月,最新一期的《美國科學院院刊》(PNAS)中,這一研究團隊宣布:他們更進一步,制造出了有史以來第一批能夠自我復制的活體機器人。

    而這其中AI又是如何發揮作用的呢?

    原來Xenobots是在佛蒙特大學的超級計算機上進行設計的,然后由塔夫茨大學的生物學家進行組裝和測試而成。UVM研究人員采用進化算法在超級計算機上創建可數千種新生命形式的候選設計物。

    進化算法根據指令(比如整體向一個方向移動)會一次次地把幾百個模擬細胞重新組裝成無數具有新形態的細胞,隨著算法不斷運行和迭代,優勝劣汰,更成功的新型活體會被保留并完善。也就是說AI的應用體現在借助超級計算機進行流體力學分析,迭代并篩選出最佳的機器人構造模型。

    【AI實驗室】AI制造全球首個活體機器人

    糖豆人形狀的Xenobot正在復制

    最終,AI 發現了一個成功的設計:一組形狀像80年代街機游戲吃豆人形狀的活體細胞。

    研究者采用的進化算法就是人工智能領域中一種常用的算法。所謂進化算法,其本質是一種集群算法,通過集群,遍歷式的搜索策略空間,盡可能找到一個或多個可行的策略。

    簡單打個比方,假設有一個人在一個沒有任何光源的山洞里探索出路,洞穴里有無數種排列組合,一個人要找到其中的出路非常難,而進化算法(集群算法)可以一次性釋放N個人去探索出最優出路,從而大大提升效率。

    【AI實驗室】AI制造全球首個活體機器人

    自發運動學的自我復制過程

    通過算法制造的活體機器人有著強大的應用潛力。以往我們所制造的傳統機器人一般是由金屬、塑料等成分構成的,這就造成了傳統機器人無法應用在一些特殊或者更為精細的場景的問題。

    然而由生物組織構成的活體機器人則能完美解決這一問題。比如,我們可以使用活體機器人在人體內進行“上藥”或者是檢測人體內部狀況。亦或我們可以使用此類機器人清潔海洋里的微塑料污染、定位并消解有毒材料。這都是活體機器人能大展拳腳的一些應用場景,同時也是對機器人應用的一種革新與拓展。

    看到這里,各位小伙伴是不是也和我一樣期待活體機器人應用的進一步實現呀!相信只要我們能利用好人工智能這一有力的工具,許多看似天馬行空的設想也許會離我們的生活越來越近的!

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