初创公司 IntuiCell：为机器人打造数字神经系统和虚拟大脑的愿景——图片来源：Xpert.Digital
自学习机器人：瑞典的一项突破正在改变机器技术
新一代机器人通过经验而非编程来学习。
瑞典初创公司IntuiCell正在探索一种革命性的机器人技术，有望从根本上改变机器学习和与环境互动的方式。这项创新的核心在于开发一种数字神经系统和虚拟大脑，使机器人能够像人类和动物一样通过经验学习。这一概念远远超越了传统的编程方式，并可能为新一代能够自主适应环境并与之互动的机器铺平道路。
IntuiCell公司由瑞典隆德大学的一个研究团队于大约四年前创立。该公司依托近30年的脑神经科学研究和数字智能工程研究。这些研究涵盖突触间的信号传递、神经元放电特性以及用于自主运动的全身协调——所有这些都是理解大脑如何感知世界并与之互动的基础方面。
Luna——具备学习能力的机器狗
乍一看，IntuiCell 公司的机器狗 Luna 似乎并无特别之处。它拥有四条腿、纤细的罐状身躯，以及配备激光扫描仪、摄像头和加速度计的头部，与市面上许多其他机器狗并无二致。事实上，Luna 的设计原型是来自中国制造商 Unitree 的 GO2 Pro 机器狗，后者售价约为 3500 欧元。
然而，Luna 与传统机器狗的不同之处不在于它的外形，而在于它的内部运作机制。大多数机器人基于预先编程的算法和庞大的数据集，而 Luna 则拥有一个数字神经系统，使其能够通过与环境的直接互动进行学习——无需复杂的预训练或庞大的数据中心支持。
Luna的数字神经系统由人工神经元组成，这些神经元比传统人工智能模型中使用的神经元复杂得多，功能也截然不同。这些神经元的设计基于对神经生理学的理解，能够独立地确定任务优先级并选择相应的行动来解决自身局部问题。凭借由数百个数字神经元组成的原型网络，Luna无需连接到云端的人工智能模型即可独立学习。实现这种学习功能的计算机就位于机器狗Luna的体内。
学习过程：世界即反馈回路
最初，Luna就像一张白纸。这只机器狗对自身和周围环境一无所知——它甚至不知道自己有四条腿，也不知道如何控制它们。但研究人员还是能够给它布置任务，例如到达太空中的特定地点。
随后，Luna发出各种脉冲信号，例如控制四肢运动，并整合来自激光雷达和摄像头的数据。虚拟神经系统记录并处理Luna状态相对于初始状态的变化。通过这种方式，Luna逐渐学习如何移动双腿、调节力度，并将这些信息与传感器数据相结合，从而实现目标动作。
这种学习过程与动物和人类的运动学习非常相似。Luna 不依赖预先设定的运动序列，而是通过反复尝试来学习如何在环境中导航。世界本身就构成了一个反馈回路——这种方法与传统的人工智能系统有着本质的区别。
从反射到思维：数字皮层的发育
Luna目前的数字神经系统仅仅是一个类似于脊髓的“反射系统”。它无法进行计划或思考，只能对突发问题做出反应。为了进一步开发Luna，IntuiCell团队目前正在努力整合其数字神经系统的另一个组成部分：大脑皮层。
这个数字皮层旨在模拟类似“大脑”的功能，让Luna能够理解意图和语境。例如，如果要求Luna用手势或肢体语言做某事，或者给他看一个引起他好奇心的物体，然后又把物体扔掉，他应该明白自己应该与这个物体互动。
为了培养这些技能，IntuiCell团队甚至聘请了一位真正的训犬师来进一步训练Luna。Luna学习新技能所需的时间差异很大——有时只需几分钟，有时则需要更长时间。
IntuiCell：下一代人工智能的基础设施提供商
IntuiCell并不认为自己是像Boston Dynamics、Figure、Apptronik或Unitree那样的传统机器人公司。相反，这家初创公司将自身定位为基础设施提供商，致力于开发面向下一代人工智能的软件。该公司旨在将其独特的AI软件集成到现有企业的机器人中，使它们能够实现现有AI模型无法达到的更高目标。
这项技术引起了广泛关注，初步合作也已展开。IntuiCell目前正处于与外部合作伙伴共同实施架构的阶段。所有关键组件均已到位并运行正常。然而，首批搭载IntuiCell网络的机器人距离上市仍需时日，因为组件和功能仍需测试、漏洞排查以及安全机制的完善。尽管如此，首批配备人工神经网络和“大脑”的机器人有望在大约一到两年内面世。
未来愿景：一个充满合成生命体的世界。
IntuiCell 的首席执行官兼联合创始人维克托·卢斯曼 (Viktor Luthman) 认为这项技术可能带来范式转变。拥有数字神经系统的机器人不再是遵循预设指令和僵化数字模型的简单机器，而是能够灵活适应各种情况的“合成生物”，就像人类和动物通过互动和经验学习一样。
卢斯曼预言：“如果由我做主，我们终有一天会拥有一个充满各种形态数字生物的世界。一个与我们截然不同的世界。” 迟早，新的生命形式和各种数字物种将会出现——既有类似动物的，也有形态奇特的。这些人造生物将由人类创造而非自然诞生，但这并不会改变它们的本质。人类将与它们合作，而不仅仅是将它们当作工具或玩具。
技术基础：不仅仅是神经网络
IntuiCell 的方法与传统人工智能系统的区别在于其数字神经系统的构建方式。传统的神经网络旨在识别大型数据集中的模式并确定统计相关性，而 IntuiCell 的系统则更进一步。
IntuiCell公司开发的人工神经元不仅能够处理信息，还能独立做出决策并设定优先级。它们能够实时响应环境变化并相应地调整反应。这使得Luna无需事先编程或训练就能学会如何在环境中行动。
这种方法与传统的AI系统有着本质区别，后者在面对不可预见的情况时往往会达到极限。虽然传统的AI模型在熟悉的环境中表现良好，但它们难以适应新的情况。重新训练这类系统成本高昂、耗时费力，而且需要新的数据集。
相比之下，IntuiCell 的数字神经系统旨在直接从经验中学习。它基于刺激-反应原理，并直接对环境变化做出反应。学习并非在云端进行，而是实时发生——通过运动、实验和适应。这种方法更类似于动物的运动学习，而非传统的机器学习。
潜在应用范围：从太空旅行到灾难救援
IntuiCell 的技术有望应用于众多机器人必须在不可预测的环境中运行的领域。太空探索尤其具有应用前景，因为机器人经常需要独立行动，并迅速应对突发情况。配备数字神经系统的机器人也能在深海研究中发挥重要作用，因为在深海中与水面的通信十分有限。
另一个重要的应用领域是灾难救援。在灾难救援中，能够快速适应新环境的机器人可以帮助搜寻幸存者或应对危险情况。在这些场景中，实时学习和反应的能力至关重要。
拥有数字神经系统的机器人也可能为日常生活开辟新的可能性。从能够适应主人个性化需求的家用机器人到辅助护理机器人——通过互动学习的能力可能会从根本上改变我们与机器人互动的方式。
伦理和社会影响
拥有数字神经系统的机器人的发展也引发了重要的伦理和社会问题。如果机器人越来越能够独立学习和做出决策，我们应该如何对待它们？我们应该赋予它们怎样的道德地位？
维克托·卢斯曼意识到了这些问题，并强调需要尽早考虑这项技术的伦理影响。“我们需要相关的规则和指导方针，”他说。“如果能与世界上最杰出的头脑探讨这个问题，我将非常高兴。如果我们能共同构建一个关于这个世界的愿景，那就太好了。”
拥有数字神经系统的机器人的研发也可能对工作领域产生深远的影响。随着机器人处理复杂任务和适应新情况的能力不断增强，它们将被应用于越来越多的领域。这不仅可能导致工作场所的变革，也可能为人类与机器的协作开辟新的机遇。
与《银翼杀手》的比较：科幻小说变成现实？
维克托·卢斯曼关于创造一个充满数字生物的世界的设想，让人联想到《银翼杀手》等科幻作品中的场景。在这部电影中，复制人——几乎与人类无异，拥有独立思想和情感的人造生命体——已经存在。尽管我们距离这样的场景还很遥远，但拥有数字神经系统的机器人的研发却引发了类似的问题：生命体的构成要素是什么？我们应该赋予人造生命体怎样的道德地位？
与《银翼杀手》的相似之处并非巧合。这部电影探讨了创造先进人工智能所带来的危险、不确定性以及道德和伦理上的模糊地带。人类与高级仿生人（复制人）之间的互动，描绘了一个“真人”与“人造人”之间界限变得无比模糊的世界。
尽管我们距离机器人拥有意识、与人类几乎无异的世界还很遥远，但像IntuiCell的数字神经系统这样的技术或许代表着朝着这个方向迈出的一步。通过经验学习并适应新环境的能力是我们所认为的智能的关键要素。
技术实现：从概念到现实
开发数字神经系统绝非易事，它需要对神经生物学和计算机科学都有深入的了解。IntuiCell 接受了这项挑战，并开发出一套能够将生物神经系统的基本原理转化为软件的系统。
Luna的数字神经系统基于一个人工神经元网络，这些神经元彼此通信并处理信息。然而，这些神经元并非像传统神经网络中使用的那种简单的数学模型。相反，它们是基于对神经生理学的理解而设计的，能够独立地进行优先级排序和决策。
该系统的关键在于它如何处理传感器数据。它并非简单地处理这些数据并按照预设程序做出反应，而是利用这些数据来了解自身所处的环境和自身结构。这使得Luna能够通过反复尝试来学习如何在周围环境中行动。
整合数字皮层带来了新的挑战。此举旨在使 Luna 能够理解意图和语境——这种能力远超简单的反射动作。开发这样的系统需要对大脑的功能、信息处理方式和决策过程有深刻的理解。
通往未来的道路：挑战与机遇
拥有数字神经系统的机器人研发仍处于早期阶段，面临诸多挑战。其中最大的挑战之一是系统规模化。Luna 机器人仅由数百个数字神经元组成，而人脑则拥有数十亿个神经元。如何将系统规模扩展到足以实现更复杂行为的程度，是一个巨大的工程难题。
另一个挑战是将该系统集成到不同的机器人平台中。IntuiCell的目标是将其技术集成到成熟公司的机器人中，这需要密切合作并对各种硬件平台进行适配。
尽管面临这些挑战，IntuiCell 的技术仍蕴藏着巨大的机遇。它能够从经验中学习并适应新的环境，这使得机器人能够在传统机器人难以应对的复杂多变的环境中运行。这有望开辟新的应用领域，并从根本上改变我们与机器人互动的方式。
结论：机器人技术的新时代
瑞典初创公司IntuiCell正引领机器人技术迈入新时代。凭借其数字神经系统和虚拟大脑，它有望从根本上改变机器人学习和与环境互动的方式。通过经验学习并适应新环境的能力，将使机器人能够在传统机器人难以应对的复杂多变的环境中运行。
维克托·卢斯曼关于创造一个充满数字生物的世界的设想，在今天听起来或许仍像是科幻小说。但随着数字神经系统技术的不断进步，这一愿景正一步步接近现实。在一个机器人越来越能够独立学习和做出决策的世界里，我们将不得不面对新的伦理和社会问题。
拥有数字神经系统的机器人研发仍处于早期阶段，面临诸多挑战。然而，IntuiCell 的技术蕴藏着巨大的机遇，有望为新一代机器人铺平道路。这些机器人不仅能够被编程，还能像人类和动物一样学习和适应。
未来几年，我们很可能会看到这一领域取得进一步进展。随着我们朝着机器人能够通过经验学习的世界迈出每一步，我们也必须认真思考“生命体的意义是什么”以及“这些新型合成生物应该在我们的社会中占据什么位置”这个问题。
您的全球营销和业务发展合作伙伴
☑️我们的业务语言是英语或德语
☑️ 新：用您的国家语言进行通信！
Konrad Wolfenstein
我很乐意作为个人顾问为您和我的团队提供服务。
您可以通过填写此处的联系表，或者直接致电+49 89 89 674 804 （慕尼黑）。我的电子邮件地址是： wolfenstein ∂ xpert.digital
我很期待我们的联合项目。
