中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)訊（記者 馮麗）近日，西北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院於志文教授、郭斌教授團(tuán)隊(duì)從動(dòng)物導(dǎo)航的生物學(xué)機(jī)制出發(fā)，創(chuàng)新性提出面向具身智能體的認(rèn)知導(dǎo)航框架，旨在賦予機(jī)器超越簡(jiǎn)單移動(dòng)的能力，使其能像動(dòng)物一樣，在未知環(huán)境中理解空間、調(diào)用經(jīng)驗(yàn)并做出靈活決策。相關(guān)論文被《自然》（Nature）子刊《自然綜述·電氣工程》（Nature Reviews Electrical Engineering）錄用。

很長(zhǎng)一段時(shí)間里，機(jī)器人的導(dǎo)航方式顯得有些“笨拙”。它們遵循“建圖—定位—規(guī)劃—控制”的固定流程。這種導(dǎo)航方式在倉(cāng)儲(chǔ)、巡檢等高度結(jié)構(gòu)化的“穩(wěn)定”場(chǎng)景中尚能應(yīng)付，一旦進(jìn)入開(kāi)放、動(dòng)態(tài)、未知的真實(shí)世界便會(huì)暴露出致命弱點(diǎn)：耗能耗時(shí)、響應(yīng)遲鈍，易“犯迷糊”，難以走向復(fù)雜多變的真實(shí)世界。

受動(dòng)物導(dǎo)航機(jī)制的啟發(fā)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性提出一套類腦具身認(rèn)知導(dǎo)航框架。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，團(tuán)隊(duì)試圖給機(jī)器人裝上一個(gè)“生物大腦”，讓它們不再依賴外部的地圖數(shù)據(jù)，而是通過(guò)內(nèi)部的認(rèn)知機(jī)制來(lái)理解空間，即可在動(dòng)態(tài)環(huán)境中實(shí)時(shí)感知、靈活避障。這一框架的關(guān)鍵，在于實(shí)現(xiàn)了從“被動(dòng)執(zhí)行”到“主動(dòng)思考”的跨越。核心可概括為四個(gè)關(guān)鍵詞——多模態(tài)感知、預(yù)測(cè)式表征、記憶復(fù)用、分層規(guī)劃。多模態(tài)感知打破了傳統(tǒng)機(jī)器人“只靠眼睛看”的局限，使其還能結(jié)合運(yùn)動(dòng)、姿態(tài)、環(huán)境信號(hào)，更精準(zhǔn)地判斷自己在環(huán)境中的狀態(tài)，預(yù)測(cè)式表征不只知道“我在哪”，還能預(yù)判“前面會(huì)有什么”，提前做出反應(yīng)。記憶復(fù)用解決了機(jī)器人在陌生環(huán)境中“水土不服”的問(wèn)題，把經(jīng)驗(yàn)變成可遷移知識(shí)，陌生場(chǎng)景也能快速適應(yīng)，并且“舉一反三”。分層規(guī)劃則先定大方向，再走小步子。從此，機(jī)器人導(dǎo)航不再是 “執(zhí)行指令”，而是真正 “帶著思考走路”。

類腦具身導(dǎo)航框架的出現(xiàn)，賦予了機(jī)器人像生物一樣在未知與動(dòng)態(tài)環(huán)境中自主感知、決策與行動(dòng)的能力，打通了具身智能規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵路徑，使其真正具備了走進(jìn)復(fù)雜真實(shí)世界的潛力，更標(biāo)志著一條融合人工智能與神經(jīng)科學(xué)的全新技術(shù)路線正在逐步展開(kāi)。