科普園地丨當機器人照鏡子，它看見了什麼

科技日報記者 張夢然

機器人照鏡子能看見什麼？答案是：它像人類照鏡子練習舞蹈一樣，通過鏡子調整自己。

現在，科學家開發了一個神奇方法，讓機器人能通過“照鏡子”學習和理解自己的身體。美國哥倫比亞大學研究團隊在《自然·機器智能》雜誌上發表了這項令人驚歎的研究，揭示了這一過程。

想象一下，有一個機器人站在一面巨大的鏡子前，但它不是普通的鏡子，而是由2D攝像頭和三個模仿人腦的人工智能系統（深度神經網絡）構成的“智能鏡”。當機器人開始移動時，攝像頭記錄下它的每一個動作，並將這些信息傳遞給深度神經網絡進行分析。

最初，機器人只是簡單地觀察自己，就像一個小孩第一次看到鏡子中的自己那樣充滿好奇。但是，隨着數據的不斷積累，奇蹟發生了：機器人開始理解自己的身體結構和運動方式。它不僅學會了規劃自己的行動路線，還能在遇到意外情況，比如手臂彎曲或碰撞到障礙物時，進行自我調整並繼續執行任務。

這項技術的核心在於利用普通2D攝像頭拍攝的視頻來建立對自己運動的自我意識。傳統上，機器人需要在虛擬環境中學習移動，但現在，這個新方法使得機器人可以使用單個常規2D攝像頭自主建模自身的3D形狀。這種能力讓機器人變得更加獨立和靈活，不再完全依賴於人類編程。

最讓人感到興奮的是，這項技術賦予了機器人一種新的適應性。例如，如果一個家用清潔機器人不小心撞到傢俱，導致其手臂彎曲，它不會因此停止工作或進行維修。相反，它會自我監測、調整移動方式，並繼續完成清潔任務。這種自我恢復的能力大大提高了機器人的可靠性和效率，為製造、醫療等領域帶來了前所未有的便利。

這項有趣的研究翻開了機器人與人類關係的一個新篇章。基於視覺學習與機器人技術的交集，機器人可通過自我觀察來完善動作並預測自己的空間運動，這意味着它們不再是簡單的工具，而是擁有自我學習能力的夥伴，正在以更加智慧和獨立的方式服務於我們的生活。

現在我們可以更好地完善這個答案：當機器人照鏡子時，它們看到的不僅僅是反射出的影像，更是充滿無限可能的未來。