南卡羅來納大學（USC）的研究人員已經研發出一種可以自學走路的機器腿。受到人類以及在出生後幾分鐘內學會掌握技能的動物的啟發，研究人員希望這項研究將在動態假肢和機器人領域開闢新的可能性，這些機器人可以在陌生的環境中即時學習。

“如今，機器人需要相當於數月或數年的培訓才能與世界互動，但我們希望實現自然界中的快速學習和適應，”該大學生物醫學工程系Francisco J. Valero-Cuevas教授表示。

為了實現這一目標，Valero-Cuevas及其同事了一種由動物肌腱驅動的機器人腿，並由生物啟發的AI算法控制。這些使得機器人能夠通過“motor babbling ”或進行重複的探索運動來發展以類似於人類的方式行走的技能。

“腿的這些隨機運動允許機器人建立其肢體的內部圖及其與環境的相互作用，”該研究的作者、USC工程博士生Ali Marjaninejad表示。

通過自身了解其結構和環境，機器人肢體可以開發自己的個性化步態，並在僅僅五分鐘的“motor babbling” 之後學習新的步行任務。研究人員認為，這是第一個能夠實現這一壯舉的機器人，並對提前開啟的可能性感到興奮。

正如他們所解釋的那樣，機器人可以被編程為在某些情況下執行某些任務，但是你無法為每種可能性做好準備。另一方面，這些能夠根據環境發展自己的個性化運動的機器人將能夠承擔更廣泛的任務。

“如果你讓這些機器人從相關經驗中學習，那麼它們最終會找到一個解決方案，一旦找到，將根據需要投入使用並進行調整，”Marjaninejad表示。“解決方案可能並不完美，但如果情況足夠好，將會採用。不是我們每個人都需要或想要- 或者能夠花時間和精力- 贏得奧運獎牌。”

響應性假肢是這種技術可以產生影響的一個領域，通過允許更直觀、自然和自我改善的肢體來幫助殘疾人。太空探索可能是另一個領域，機器人可以放置在遙遠的天體上，並利用它們的學習能力來調整它們的步態並駕馭未知的地形。

“物種在身體和環境變化時學習和適應運動的能力從一開始就是進化的強大動力，”博士生和研究作者Brian Cohn表示。“就像動物一樣，我們的工作是朝著增強機器人學習和適應每種體驗邁出的一步。”

該研究發表在《Nature Machine Intelligence》雜誌上。