最近刷到个挺颠覆认知的事儿,剑桥大学计算机科学与技术系的AmandaProrok教授,在ScienceRobotics期刊上发了篇文章,直接说现在大家追ChatGPT、GPT-4这种超级AI大脑,路子可能根本错了。
之前我也认为AI模型越大越牛,毕竟GPT-4一出来,各种功能看得人眼花缭乱,但教授这么一说,我倒回头想了想,机器人跟纯聊天AI确实不一样,它要真刀真枪干活,光脑子大未必管用。
现在全球机器人产业看着挺热闹,2023年市场规模都到750亿美元了,有人预测2030年能冲2600亿美元。
可实际情况呢?那些能动手的具身机器人,一到复杂环境要协作,就容易掉链子。
Prorok教授写这篇文章,其实就是想点透这个问题,别再死磕单一大脑了,机器人要走集体智能的路。
为啥单一大脑不靠谱?适应性差是硬伤
现在主流的机器人,基本都是一个大模型管所有事儿,导航、看东西、跟人互动,全靠一个神经网络。
这套思路本来是学深度学习的成功经验,毕竟大语言模型泛化能力强,可Prorok团队发现,放机器人身上根本行不通。
首先是计算资源的问题,本来想举GPT-4的例子,后来发现更实在的是,现在AI模型参数都几十亿了,得几百GB内存才能跑,能耗更是吓人,训练一次可能抵得上几百户人家一年的电。
机器人要是带这么个大脑,先不说费电,反应还慢。
有次去工厂看,一台工业机器人抓物料,明明东西就在眼前,却慢半拍,后来工程师说,就是模型推理频率不够,才10Hz不到,可机器人干活得要50到100Hz才行,这差距不是一点半点。

更麻烦的是适应性,之前觉得大模型能应对各种情况,后来发现根本不是。
比如商场里的服务机器人,平时人少的时候还能好好导航,一到周末人多了,就懵了,得重新训练好久才能适应。
这要是真用到救灾这种紧急情况,等它训练好,事儿都过去了。
这就像一个人啥都想学,结果啥都不精,机器人要是只靠一个大模型,遇到新问题就卡壳,还不如让多个小模型各司其职。

既然单一大脑这么多问题,那有没有更好的办法?Prorok教授就提出了集体智能的思路,让多个专业化的小模型协作,各自干擅长的事儿。
这就像工厂里的流水线,每个人干一样活,凑起来效率反而高。
集体智能不只是效率高,还能扛事儿
集体智能的第一个好处就是分工明确,每个机器人或模块只专注一项技能。

比如有的负责视觉识别,有的负责路径规划,有的负责控制机械臂。
之前去菜鸟的仓库看过,分拣的机器人只分拣,搬运的只搬运,盘点的只盘点,不用互相抢着干活,反而比那种啥都干的机器人快多了。
毫无疑问,这种分工协作,比单一大脑靠谱多了。
还有协作学习的优势,机器人之间能互相分享经验,不用每个都自己试错。

比如一个机器人遇到坑知道绕,其他机器人也能学到,不用再掉进去一次。
如此看来,这种学习方式比单一大脑省不少事儿。
我之前跟做机器人研发的朋友聊,他说他们团队做的机器人,靠协作学习,学习效率比单模型高了不少,不用反复折腾试错。
最让我觉得厉害的是动态适应能力。

有次听朋友说,他们团队的救灾机器人,有几台在现场坏了,本来以为要停了,结果剩下的机器人自动重新分工,接着完成了搜救。
这要是单一大脑的机器人,坏了就彻底歇菜了,集体智能这点真的强。
就像一个球队,少了一个人,其他人能补位,比赛还能继续打,不至于直接认输。
现在不少企业已经在靠集体智能做机器人了。
亚马逊的仓储机器人,几百台一起干活,各自干擅长的,效率特别高;特斯拉和Waymo搞自动驾驶,也开始用多模块协作,不再靠一个大模型硬撑;达芬奇手术机器人更是,多个机械臂分工,做手术又准又稳。
当然,集体智能也不是没难题。
比如机器人之间得及时通信,要是传信息慢了,就容易出错。

之前有个机器人园区用了5G,延迟降到10ms以下,才解决了这个问题,不过6G还在研发,以后可能会更顺。
还有系统整合,不同模块得能兼容,不然凑一起也没用,现在有科技公司做集成平台,慢慢在解决这个事儿。
另外,怎么评价集体智能机器人好不好,也没统一标准,IEEE正在弄评估标准草案,以后应该会规范起来。

不过前景是真不错,NASA都在火星上测试多机器人协作了,欧盟的地平线2030计划也重点支持这个。
再过几年,可能我们看到的机器人,都是组队干活的,单一大脑的反而少见了。
单一大脑的机器人,计算费电、反应慢、适应性差,根本撑不起未来的需求。
集体智能靠分工、协作学习、动态适应,不仅效率高,还能扛事儿。

Prorok教授的研究,其实是给机器人产业指了条明路,别再死磕超级大脑了,让机器人组队干活才是真方向。
未来的机器人市场,肯定是集体智能的天下,能早点跟上的企业,说不定就能抢占先机。
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