被众多 AI 大佬看好的具身智能到底是什么?它凭什么成为下一个 AI 浪潮?
我们通向 AGI 有哪些必由之路?张钹院士表示我们需要四步走,分别是对齐、多模态、Agent、具身智能。
也有专家表示,具身智能是 AI 领域未来的重要发展方向。
“具身智能”可谓今年的一大科技热词!
如今,随着一些大模型应用的产出,我们对多模态已经比较熟悉了,那么 Agent 和具身智能到底是什么,又会如何影响我们的未来呢?
本文就带大家一探究竟!
01
智能体与具身智能的区别
智能体,就像我们的数字助手,能感知,能执行,通过与数字世界互动来实现特定的目标。
智能体更像算法高手,善于处理数据,但对于与现实世界的互动,就有些手足无措。它的行为,要么依靠编好的规则,要么依靠从海量数据中学习。
具身智能不满足于扮演信息处理的关键角色,更致力于实现与现实世界的动态互动和深度学习。
它向我们展示,智能不应局限于纯粹的抽象数字运算,而应是一种与现实世界密切相关的复杂交互过程。
这种智能的核心特征在于其对现实环境的反应能力和学习能力,使其在现实世界的各种场景中具有灵活应变和不断进化的潜力。
具身智能是一个 AI 领域的概念,它强调智能体不仅通过算法和计算实现智能,还通过与现实环境的直接交互来展现和发展智能。这种观点认为,智能不仅体现在处理信息和解决问题的能力上,还体现在智能体对其周围环境的感知、理解和操作能力上。
具身智能通常与机器人学和认知科学紧密相关,强调身体、感知和动作在智能行为中的重要性。
现在,让我们来一探智能体和具身智能的不同之处。
感知与交互:智能体的感知和交互很有规律,而具身智能喜欢与环境实时互动,它的感知和行为是在不断变化的环境中进行的。
形态与功能:在传统智能体理论中,形态和功能通常被看作两个独立的要素。然而,在具身智能领域,这两者是互相补充的。形态和功能共同决定了智能体的行为模式和学习能力,突出了它们在智能体设计中的整体性和互动能力的重要性。
学习与适应:传统智能体主要依赖于预设的编程知识或通过大规模数据进行学习,然而具身智能则更倾向于通过与环境的交互来进行学习并实现自我适应。具身智能在持续的实践过程中进行学习,并不仅仅依赖于预设的知识。
硬件与软件的深度融合:传统智能体将硬件和软件视为相对独立的组件,具身智能则强调硬件和软件紧密结合。具身智能认为,硬件和软件应该形成一种无缝的合作关系,通过共同协作,能够共同创造更高层次的智能。
通过比较智能体和具身智能,我们不仅能够更好地理解具身智能的独特性和价值,而且看到了一个全新的视角:智能是如何通过与环境的互动来发展和适应的。这种全新的理解,为我们未来设计和实现更智能的系统提供了宝贵的指导意见,也为我们打开了探索智能无限可能的大门。
02
具身智能的核心概念
具身智能是指在物理环境中通过其身体与周围环境互动来表现智能行为的智能系统或机器人。
这一概念强调,智能不仅源于信息处理或算法,还包括通过身体感知环境并在其中实施行动的能力。
具身智能的核心观点是,认知和智能行为是大脑、身体、环境相互作用的结果,体现了智能体通过物理互动来学习和适应环境的能力。
简而言之,它认为智能行为不仅发生在大脑中,还通过身体与环境的动态互动来实现。
具身智能这一概念让人感受到一种巨大的科技魅力。
与传统的 AI 理论相比,具身智能理论认为,除了大脑,身体与周围环境的交互也是智能的重要构成部分。
具身智能理论让我们想起人类自身的特性,我们的智能不仅来源于大脑的思维过程,还深深根植于我们的身体及我们与外部世界的交互。
举个例子,研究者利用深度进化强化学习(Deep Evolutionary Reinforcement Learning,DERL)框架创造出不同形态的代理人,就像在玩一个高级版的搭积木游戏,让它们在复杂的环境中执行各种看似不可能完成的任务。每一个代理人的形态,都影响着它与环境的互动方式,也影响着它的智能表现。
在具身智能的世界里,与环境的交互就像一场寻宝游戏,它是获取信息和学习的主要途径。不像传统智能体靠“吃”大数据的老套路,具身智能喜欢实时、动态地与环境互动,从中学习和自我适应,就像探险家。
学习和自我适应是具身智能的标签。通过不断地与环境互动,它能够不断地进化,追求更好的性能和目标达成。
说到实现具身智能,就不能不提硬件和软件的配合。硬件和软件在具身智能的世界里是亲密无间的伙伴,它们共同协作,创造出更高层次的智能和适应性。
具身智能很注重自组织和自发性,就像拥有了生命力,能够自我组织和自我调整,适应环境的变化。
最后,具身智能还洞悉了认知和感知的紧密联系。通过将认知和感知紧密整合,具身智能能在复杂、动态的环境中做出明智的决策与行为,就像拥有了智者的洞察力。
通过理解具身智能的这些核心概念,我们能更好地把握它的精髓。
03
具身认知理论的重要性
在介绍了具身智能如何通过与环境交互来提升智能体的认识能力之后,我们再来介绍一下其理论基础——具身认知理论。
具身认知理论,这个乍一听颇具学术气息的名词,实则蕴含着一个既生动又贴切的理念。
这个理念主张,认知不仅是大脑的独有行为,还是大脑、身体与环境三者共同作用的结果。
这并非一个抽象且孤立的过程,而是一个充满活力、与环境相互作用的动态场景。
试想一下,通过与环境互动,我们不仅可以收集信息,形成知识,还能做出适应环境的明智决策,这是何等令人欣喜的事情!
这个理论为我们提供了一个新视角,让我们能够理解为什么不同生物的身体形态与它们的认知能力息息相关,为什么不同的动植物会展现出各自独特的认知和行为特征。
它让我们更好地领略到大自然的多彩和复杂,就像打开了揭开自然奥秘的新窗户。
具身认知理论对机器人技术的发展也给出了重要的启示。它提醒我们,在设计智能系统时,不能只看重算法和数据,而应该重视智能实体与环境的交互。
想象一下,通过应用这个理论,研究者可以设计出能更好地理解和适应环境的智能系统,就像给机器人装上了一双发现世界的眼睛!
具身认知理论的影响远远超出了其初始的领域范围。
在教育领域,它促使我们重新考量知识的传授方法,突出了实际操作和亲身体验在学习过程中的重要作用。
同样,在心理健康领域,这一理论也开辟了新的治疗途径,例如通过身体运动和与周围环境直接互动来改善心理健康问题。这不仅使得心理治疗方法更加多元和具体,还让治疗过程更加生动且贴近实际生活。
具身认知理论已经从理论探讨走向实际应用,成为一个重要的研究方向。
通过深入理解这个理论,我们不仅能更好地理解智能的本质,还能为智能系统的设计和实现提供有益的指导。
它的重要性不仅体现在对 AI 的启示上,还体现在对我们理解自然界和人类自身认知过程的贡献上。
这是一个让我们能更好地理解自己、理解世界的有益途径,是不是非常吸引人呢?
本文节选自《AI Agent:AI 的下一个风口》一书,更多精彩内容可以阅读本书。
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