為自我意識做好準備的機器人：步行機器人Hector的擴展軟件架構

一年前，比勒費爾德大學的研究人員表明，他們的軟件賦予行走機器人赫克托耳一種簡單的意識形態。他們的新研究更進了一步：他們現在開發了一種軟件架構，可以讓赫克托看到別人看到他自己。“有了這個，他就會產生反思意識，”比勒費爾德大學卓越認知交互技術集群(CITEC)教授Holk Cruse博士解釋說。該架構基于人工神經網絡。與同事Malte Schilling博士一起，Cruse教授在網絡系列Open MIND上發表了這項新研究，該系列來自Mind-Group，這是一群研究思想，意識和認知的哲學家和其他科學家。

兩位生物學家都參與了進一步開發和增強步行機器人Hector的軟件。機器人以棒蟲為模型。Hector如何在其路徑上行走并處理障礙，最初于2014年底展示。接下來，Hector的擴展軟件現在將使用計算機模擬進行測試。“然后，計算機模擬中的工作必須在第二階段轉移到機器人上并在其上進行測試，”Cruse解釋道。博士。Schilling和Cruse正在調查各種更高級別的心理狀態，例如意識方面，可能會在Hector中使用這個軟件發展到什么程度 - 盡管這些特征并不是事先專門建立在機器人身上的。研究人員談到“緊急”能力，即突然出現或出現的能力。

到目前為止，赫克托一直是一個反應系統。它對周圍的刺激作出反應。由于軟件程序“Walknet”，Hector可以走路像昆蟲一樣的步態，另一個名為“Navinet”的程序可以使機器人找到通往遠處目標的路徑。兩位研究人員還開發了軟件擴展程序“reaCog”。當兩個其他程序都無法解決給定問題時，將激活此軟件。這個新的擴展軟件使機器人能夠模擬可能解決問題的“想象行為”：首先，它尋找新的解決方案并評估此操作是否有意義，而不是僅僅自動完成預先確定的操作。能夠執行想象的行動是一種簡單的意識形式的核心特征。

在他們之前的研究中，CITEC的兩位研究人員已經確定Hector的控制系統可以采用一些更高級別的心理狀態。“例如，意圖可以在系統中找到，”Malte Schilling解釋道。這些“內心精神狀態”，例如意圖，使得目標導向行為成為可能，例如可以將機器人引導到某個位置(如充電站)。研究人員還發現了情緒屬性如何出現在系統中。“情緒可以從行為中讀出來。例如，一個快樂的人比一個焦慮的人更快地承擔風險并做出決策，”Holk Cruse說。這種行為也可以在控制模型reaCog中實現：“根據其內在的心理狀態，系統可以采用快速，

為了研究赫克托中存在哪種意識形式，研究人員特別依賴心理學和神經生物學定義。正如Holk Cruse所解釋的那樣，“當一個人不僅可以感知到他所經歷的東西，而且還能夠體驗到他正在經歷的某種事物時，他擁有反身意識。如果人類或技術系統能夠看到自己，那么就會存在反思意識。在自身之外，“可以這么說。”

在他們的新研究中，克魯斯和席林展示了一種反思意識可能出現的方式。“通過新軟件，赫克托可以在一定程度上觀察其內在的精神狀態，并使用這些信息指導其行為，”Malte Schilling說。“然而，這種獨特之處在于，通過我們的軟件擴展，基本能力的準備使赫克托耳也能夠評估他人的精神狀態。它可能能夠感知其他人的意圖或期望并采取相應的行動。 “ 克魯斯博士進一步解釋說，“機器人可能會”思考“：這個主題對我有什么期望?然后它可以相應地確定其行動方向。”