西北大学麦考密克工程学院教授萨姆·克里格曼(Sam Kriegman)是当地的名人。
他经常在电视节目中解释他的新发明——一个即时机器人的奇迹。
在一个电视节目中，克里格曼把他的自动机器人放在自己的手掌上炫耀——一个紫灰色的、胶状的、黏糊糊的东西，上面有几个洞，看起来有点像你想象中的犀牛祖先。
然后，他将一根柔性管道连接到机器人上，开始抽水。果冻机器人把腿踢出来，开始向后移动——这可能是第一个模仿月球行走的机器人。(你可以在这里观看视频。)
你把科学展览上的一个DIY玩具带回家给五岁的孩子看，这一切可能看起来有点平淡无奇。
然而，事实是，这可能是机器人设计的一个革命性时刻，对人类生活的许多方面都有深远的影响——从探索到救援工作再到医学。
“当人们看到这个机器人时，他们可能会看到一个无用的小玩意，”克里格曼说。“我看到了一个全新有机体的诞生。”
一个适合任何场合的机器人
想象一下，在未来，你需要拯救被困在瓦砾下的人，将救命药物送到身体难以触及的部位，或者在污染严重的地方设计关闭核反应堆。
在部署之前，几乎任何这些场景都需要从概念化解决方案到制造和测试解决方案的快速转变。
这一切都不便宜也不容易。仅仅是提出解决方案的试错过程就需要几个月甚至几年的时间。
有一些进化算法在设计机器人时从大自然中寻找灵感，但它们需要大量的数据集，这反过来又需要一台超级计算机和许多天的时间来得出解决方案。
我们甚至不打算讨论花费在机器人设计项目上的天文数字和无数的时间。
然而，相比之下，克里格曼拿着一台小小的笔记本电脑，输入“设计一个会走路的机器人”，在令人眼花缭乱的26秒内，一个功能原型的蓝图就出来了。
克里格曼说:“以前，进化机器人需要在超级计算机上进行数周的试验和错误，当然，在任何动物能够在我们的世界上奔跑、游泳或飞行之前，经历了数十亿年的试验和错误。”
“这是因为进化没有远见。它无法预见未来，知道一个特定的突变是有益的还是灾难性的。我们找到了一种方法来移除这个眼罩，从而将数十亿年的进化压缩到瞬间。”
正如克里格曼和马修斯在他们最近的论文中解释的那样，在这26秒内，计算机系统地在每个版本的基础上进行构建，直到生成一个可行的解决方案为止。
从果冻状的肥皂块，到在一个地方弹跳的东西，再到有洞的东西(为了让它更轻)，再到有鳍和三条腿的物体，算法得出了一个可以跳跃然后洗牌的模型。
“这很有趣，因为我们没有告诉人工智能机器人应该有腿，”克里格曼说。“它重新发现腿是在陆地上移动的好方法。事实上，有腿的运动是陆地上最有效的运动形式。”(克里格曼指出，一项迫使人工智能使用预先设计的肌肉组织的练习并没有产生腿。)
在九次尝试中，每个版本的机器人都比前一个版本有所改进，直到第九个版本产生了理想的结果——当反复向其注入空气以模拟产生运动的扩张和收缩肌肉时，一个物体每秒可以行走一半身长。
当然，为了达到这个效果，克里格曼的团队必须制作一个由算法生成的物体设计的3d打印模具，并用液态硅橡胶填充模具，然后像古代恐龙果冻一样进行固化。
从这个实验中有几个有趣的结论。
首先，将数百万年的进化压缩到26秒的壮举表明，解决棘手问题的速度是如此之快——如何摧毁一颗冲向地球的小行星，或开发治疗癌症的药物，或将疾病与基因联系起来。
其次，改变你对功能设计的先入为主的观念需要想象力的飞跃;比如，把椅子想象成四条腿的变成三条腿的。
“当人类设计机器人时，我们倾向于把它们设计得像熟悉的物体，”克里格曼说。“但人工智能可以创造人类从未考虑过的新的可能性和新的前进道路。它可以帮助我们以不同的方式思考和做梦。这可能会帮助我们解决我们面临的一些最困难的问题。”
最终，它是关于打开隐藏在我们眼前的巨大资源储备，我们还不能完全看到。
克里格曼说:“唯一阻碍我们使用这些新工具和疗法的是，我们不知道如何设计它们。”“幸运的是，人工智能有自己的想法。”
