全新硅基生物诞生：这个人工智能从零开始设计机器人 |CyberDaily

封面：由 ideogram.ai生成

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这些由AI设计的机器人可以应用于各种领域，例如在坍塌的建筑物中搜索被困人员、诊断和修复下水道问题，甚至设计用于医疗目的的纳米机器人，如清除堵塞的动脉或杀灭癌细胞。

来自西北大学的研究人员开发了一种人工智能（AI）程序，能够智能地从零开始设计机器人。这个开创性的AI算法可以设计出一种能够在平坦表面上行走的机器人，将进化过程从数十亿年压缩至闪电般的速度。

这个AI程序与其他程序的不同之处在于其速度和效率。与其他依赖于耗能大的超级计算机和大型数据集的AI系统不同，这个程序在轻便的个人电脑上运行，可以生成全新的机器人设计。它通过产生新的想法而不是模仿过去的作品，超越了人类创造力的限制。

这项研究的结果将发表在《美国国家科学院院刊》上。

研究负责人、西北大学麦考密克工程学院助理教授Sam Kriegman将这个AI程序描述为一个“非常快速的AI驱动设计算法”，它绕过了漫长的进化过程和人类设计师的偏见。只需输入设计一种能够在陆地上行走的机器人的提示，AI程序就生成了一份蓝图，这种机器人的设计超越了地球上任何一种行走动物的设计。

早在2020年初，Kriegman因开发由生物细胞完全构成的第一个生物机器人“异生机器人”而引起了广泛的媒体关注。现在，Kriegman和他的团队将他们的新型人工智能视为探索人工生命潜力的下一个突破。该机器人本身并不起眼——小巧、柔软且形状不规则。目前，它由无机材料制成。但Kriegman表示，它代表着AI设计工具的一个新时代，这些工具可以像动物一样直接作用于世界。

Kriegman说：“当人们看到这个机器人时，可能会觉得它是一个无用的小玩意儿。但我却看到了全新生物的诞生。”

这个AI程序的设计过程令人印象深刻。从一个和肥皂大小相同的块开始，程序通过每一次迭代评估缺陷并更新结构，将这个无形的块转变成一个完全功能的机器人，能够每秒行走其身体长度的一半，仅用了26秒。

有趣的是，AI程序独立地找到了与自然相同的解决方案：腿。然而，AI采取了不同的方式，结果是一个有三条腿、背部有鱼鳍、平坦的脸和整个身体上有孔的机器人。虽然这些孔的作用还不完全理解，但它们对机器人的有效行走能力至关重要。

为了在物理世界中测试AI设计的机器人，研究人员使用3D打印技术打印出机器人身体的模具，并用液态硅橡胶填充。结果，当充满空气时，产生的机器人通过腿的伸缩表现出缓慢但稳定的运动。

Kriegman强调，AI能够生成与熟悉物体不同的设计，为我们开辟了新的可能性和前进的道路。他设想这些由AI设计的机器人可以应用于各种领域，例如在坍塌的建筑物中搜索被困人员、诊断和修复下水道问题，甚至设计用于医疗目的的纳米机器人，如清除堵塞的动脉或杀灭癌细胞。