具身智能是人工智能领域的一个子领域,以下是关于具身智能的详细介绍:
尽管具身智能在理论和技术上取得显著进展,但仍面临诸多挑战,如智能体身体设计、复杂环境中的有效学习、与人类社会的伦理和安全问题等。未来研究将继续探索这些问题以推动其发展和应用。
具身智能(Embodied Intelligence)是人工智能领域的一个子领域,它强调智能体(如机器人、虚拟代理等)需要通过与物理世界或虚拟环境的直接交互来发展和展现智能。这一概念认为,智能不仅仅是处理信息的能力,还包括能够感知环境、进行自主导航、操作物体、学习和适应环境的能力。具身智能的核心在于智能体的“身体”或“形态”,这些身体可以是物理形态,如机器人的机械结构,也可以是虚拟形态,如在模拟环境中的虚拟角色。这些身体不仅为智能体提供了与环境互动的手段,也影响了智能体的学习和发展。例如,一个机器人通过其机械臂与物体的互动,学习抓取和操纵技能;一个虚拟代理通过在游戏环境中的探索,学习解决问题的策略。具身智能的研究涉及多个学科,包括机器人学、认知科学、神经科学和计算机视觉等。在机器人学中,具身智能关注的是如何设计能够自主行动和适应环境的机器人;在认知科学和神经科学中,研究者探索大脑如何处理与身体相关的信息,以及这些机制如何应用于人造智能系统;在计算机视觉中,研究者致力于开发算法,使智能体能够理解和解释视觉信息,从而进行有效的空间导航和物体识别。具身智能的一个重要应用是在机器人领域,特别是在服务机器人、工业自动化和辅助技术等方面。通过具身智能,机器人可以更好地理解和适应人类的生活环境,提供更加自然和有效的人机交互。此外,具身智能也在虚拟现实、增强现实和游戏设计等领域有着广泛的应用,通过创造更具沉浸感和交互性的体验,丰富了人们的数字生活。尽管具身智能在理论和技术上取得了显著进展,但它仍面临许多挑战。例如,如何设计智能体的身体以最大化其智能表现,如何让智能体在复杂多变的环境中有效学习,以及如何处理智能体与人类社会的伦理和安全问题等。未来的研究将继续探索这些问题,以推动具身智能的发展和应用。
8.人机混合增强智能标准。规范多通道、多模式和多维度的交互途径、模式、方法和技术要求,包括脑机接口、在线知识演化、动态自适应、动态识别、人机协同感知、人机协同决策与控制等标准。99.智能体标准。规范以通用大模型为核心的智能体实例及智能体基本功能、应用架构等技术要求,包括智能体强化学习、多任务分解、推理、提示词工程,智能体数据接口和参数范围,人机协作、智能体自主操作、多智能体分布式一致性等标准。10.群体智能标准。规范群体智能算法的控制、编队、感知、规划、决策、通信等技术要求和评测方法,包括自主控制、协同控制、任务规划、路径规划、协同决策、组网通信等标准。11.跨媒体智能标准。规范文本、图像、视频、音频等多模态数据处理基础、转换分析、融合应用等方面的技术要求,包括数据获取与处理、模态转换、模态对齐、融合与协同、应用扩展等标准。12.具身智能标准。规范多模态主动与交互、自主行为学习、仿真模拟、知识推理、具身导航、群体具身智能等标准。
具身智能,即“具身+智能”,是将机器学习算法适配至物理实体,从而与物理世界交互的人工智能范式。以ChatGPT为代表的“软件智能体”(或称“离身智能体”)使用大模型通过网页端、手机APP与用户进行交互,能够接受语音、文字、图片、视频的多种模态的用户指令,从而实现感知环境、规划、记忆以及工具调用,执行复杂的任务。在这些基础之上,具身智能体则将大模型嵌入到物理实体上,通过机器配备的传感器与人类交流,强调智能体与物理环境之间的交互。通俗一点讲,就是要给人工智能这个聪明的“头脑”装上一副“身体”。这个“身体”可以是一部手机,可以是一台自动驾驶汽车。而人形机器人则是集各类核心尖端技术于一体的载体,是具身智能的代表产品。具身智能的三要素:本体、智能、环境具身智能的三要素:“本体”,即硬件载体;“智能”,即大模型、语音、图像、控制、导航等算法;“环境”,即本体所交互的物理世界。本体、智能、环境的高度耦合才是高级智能的基础。不同环境下的会有不同形态的硬件本体以适应环境。比如室内平地更适用轮式机器人,崎岖不平的地面更适用四足机器人(机器狗)。在具身智能体与环境的交互中,智能算法可以通过本体的传感器以感知环境,做出决策以操控本体执行动作任务,从而影响环境。在智能算法与环境的交互中还可以通过“交互学习”和拟人化思维去学习和适应环境,从而实现智能的增长。具身智能的四个模块:感知-决策-行动-反馈一个具身智能体的行动可以分为“感知-决策-行动-反馈”四个步骤,分别由四个模块完成,并形成一个闭环。