北京時(shí)間5日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，達(dá)爾文的進(jìn)化論認(rèn)為，生命能夠通過(guò)一個(gè)叫“自然選擇”的過(guò)程發(fā)生進(jìn)化。在進(jìn)化的過(guò)程中，根據(jù)其對(duì)動(dòng)物的利害關(guān)系，特定的特征會(huì)在動(dòng)物中變得越來(lái)越普遍或者越來(lái)越稀少。研究人員現(xiàn)在正在機(jī)器人中對(duì)進(jìn)化過(guò)程進(jìn)行仿真研究，希望使機(jī)器人能夠?qū)W習(xí)如何完成復(fù)雜的任務(wù)。這項(xiàng)研究所涉及的選擇過(guò)程和自然選擇類似，但選擇的尺度比自然選擇更大，速度也更快。
芝加哥州立大學(xué)的一個(gè)研究小組使用遺傳學(xué)的算法對(duì)一大群機(jī)器人“大腦”進(jìn)行數(shù)學(xué)建模?？茖W(xué)家命令這些“大腦”執(zhí)行各種任務(wù)，比如找出一個(gè)迷宮的出口。任務(wù)完成得最好的“大腦”會(huì)產(chǎn)生出虛擬的“后代”，這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生出更加出色的“大腦”。
研究人員將他們的遺傳學(xué)算法運(yùn)行了數(shù)千代，有時(shí)甚至數(shù)十萬(wàn)代，并把“存活”下來(lái)的“大腦”下載到機(jī)器人上，然后讓這些機(jī)器人執(zhí)行現(xiàn)實(shí)世界中的各種任務(wù)。其中一項(xiàng)任務(wù)包括找出一個(gè)迷宮的出口。
上圖是英國(guó)博物學(xué)家查爾斯·達(dá)爾文一幅作于1878年的肖像。達(dá)爾文的博物學(xué)家生涯始于搭乘皇家海軍“貝格爾”號(hào)對(duì)南美海域進(jìn)行的考察，考察總共耗時(shí)六年。他是進(jìn)化論的創(chuàng)立者并對(duì)生物學(xué)做出了的杰出貢獻(xiàn)，因此被載入史冊(cè)。
這使得人工大腦能夠選擇出多數(shù)有益的特征并不斷進(jìn)化。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的是密西根州立大學(xué)的計(jì)算生物學(xué)家克里斯·阿達(dá)米博士，研究使用遺傳學(xué)的算法對(duì)一大群執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)的機(jī)器“大腦”進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。
舉個(gè)例子，這個(gè)任務(wù)可以是找出一個(gè)迷宮的出口。建模實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，任務(wù)完成最出色的機(jī)器“大腦”會(huì)產(chǎn)生出數(shù)量最多的虛擬“后代”，這一結(jié)果意味著最聰明的機(jī)器人能夠進(jìn)行“繁殖”。
研究人員讓這種對(duì)機(jī)器“大腦”進(jìn)行選擇的遺傳學(xué)算法運(yùn)行了數(shù)千代，有時(shí)甚至數(shù)十萬(wàn)代，并把“存活”下來(lái)的“大腦”下載到機(jī)器人上，然后讓這些機(jī)器人執(zhí)行現(xiàn)實(shí)世界中的各種任務(wù)。
在這些機(jī)器人執(zhí)行的各種任務(wù)中，有一項(xiàng)最為復(fù)雜。這項(xiàng)任務(wù)要求多個(gè)機(jī)器人搞清楚并記住它們走出一個(gè)房間的先后順序。隨后科學(xué)家命令這些機(jī)器人按照上述順序，或者是與此相反的順序，重新進(jìn)入這個(gè)房間。
“這項(xiàng)任務(wù)之所以復(fù)雜，是因?yàn)檫@些機(jī)器人必須要能夠識(shí)別彼此的身份”，阿達(dá)米博士介紹說(shuō)。
在運(yùn)行了這個(gè)進(jìn)行選擇的遺傳學(xué)算法之后，這些機(jī)器人似乎解決了這個(gè)難題，它們學(xué)會(huì)了利用某些動(dòng)作來(lái)告訴其它機(jī)器人自己的身份。阿達(dá)米博士相信通過(guò)讓機(jī)器人“大腦”在復(fù)雜的世界中進(jìn)行進(jìn)化，迫使它們進(jìn)行互動(dòng)，是產(chǎn)生出有自我意識(shí)的人工智能的最好方法。
“當(dāng)機(jī)器人需要建模了解其它機(jī)器人的‘大腦’時(shí)，它們就開(kāi)始思考‘思考’這個(gè)問(wèn)題了”，阿達(dá)米博士說(shuō)。
“我們相信這就是意識(shí)的肇始。”阿達(dá)米博士認(rèn)為會(huì)思考的機(jī)器人非常有用，并且認(rèn)為人類沒(méi)有理由害怕機(jī)器的崛起。
“當(dāng)我們的機(jī)器人‘出生’的時(shí)候，它們的‘大腦’擁有學(xué)習(xí)的能力，但那時(shí)的‘大腦’中只存儲(chǔ)了本能”，他介紹道，“需要花費(fèi)十年或是二十年自己進(jìn)行探索以及訓(xùn)練，這些機(jī)器人才能夠達(dá)到人的智能水平。這和我們?nèi)说那闆r是一樣的。”
他又說(shuō)道：“此前設(shè)計(jì)像人一樣的人工智能的嘗試都失敗了，因?yàn)槲覀儾恢牢覀冏约旱拇竽X是如何運(yùn)行的。”
“但我們知道進(jìn)化是如何進(jìn)行的，并且能夠加速電腦的進(jìn)化。”
科學(xué)家利用油滴模擬進(jìn)化過(guò)程
2014年12月，科學(xué)家第一次在實(shí)驗(yàn)室使用油滴成功模擬了進(jìn)化過(guò)程。這項(xiàng)研究的科學(xué)家宣稱他們的研究證明了，即使是由化學(xué)物質(zhì)組成的非生物系統(tǒng)，人類也能讓其進(jìn)行進(jìn)化。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著向創(chuàng)造人工生命又跨出了重要的一步。這一研究成果也許還能幫助科學(xué)家解釋在超過(guò)36億年前的地球上，第一批生物細(xì)胞是如何誕生的。
長(zhǎng)久以來(lái)的觀點(diǎn)認(rèn)為只有生物體才能進(jìn)行進(jìn)化，但最近致力于創(chuàng)造人工生命的研究已經(jīng)開(kāi)始對(duì)這種觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。
這項(xiàng)油滴進(jìn)化研究的領(lǐng)導(dǎo)者是李·克羅寧，格拉斯哥大學(xué)的皇家化學(xué)教授。他的研究團(tuán)隊(duì)讓一個(gè)機(jī)器人把四種化學(xué)物質(zhì)混合，形成微小的油滴。機(jī)器人隨后把每個(gè)油滴都滴到一個(gè)裝有水的培養(yǎng)皿里，利用攝像機(jī)記錄并分析落入培養(yǎng)皿中一分鐘內(nèi)油滴的三種“健康度”。
機(jī)器人接下來(lái)會(huì)選出“健康度”最高的油滴，對(duì)其化學(xué)物質(zhì)的組成比例做極小的修改，然后重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。在經(jīng)過(guò)21代實(shí)驗(yàn)之后，油滴在水相中變得比此前更加的穩(wěn)定。
按照克羅寧教授的說(shuō)法，他們的研究成果成功的模擬出了自然選擇，這一達(dá)爾文用于解釋進(jìn)化的過(guò)程。
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