在人工智能領域,如何讓多個智能機器人實現高效協作,一直是困擾科研人員的難題。近日,一項由俄國人工智能研究所、莫斯科物理技術學院與倫敦數學科學研究所聯合完成的研究,為這一難題提供了創新解決方案。研究團隊提出的共享記憶變換器(SRMT)技術,通過模擬人類大腦的協作機制,使機器人群體能夠像擁有“集體智慧”般協同行動。
傳統多智能體協作方法主要依賴兩種模式:中央控制系統統一指揮所有機器人,或通過復雜通信協議實現實時信息交換。然而,這兩種模式在動態環境中均存在明顯局限。中央控制易因單點故障導致系統癱瘓,而通信協議在信號干擾或設備故障時可能失效。研究團隊從人類大腦的“全局工作空間理論”中獲得靈感,開發出無需直接通信的共享記憶機制——每個機器人通過訪問公共記憶池獲取其他個體的經驗數據,從而間接實現策略協調。
技術核心在于為機器人構建“集體記憶庫”。每個智能體配備個人記憶模塊,記錄其行動軌跡、環境感知與決策邏輯。在做決策時,機器人不僅調用自身記憶,還會通過“交叉注意力機制”從共享池中篩選相關經驗。這種機制類似經驗豐富的協調者,能快速識別當前場景與歷史數據的相似性,優先參考最相關的協作案例。例如,當兩個機器人需要在狹窄通道相遇時,系統會自動調取類似場景下的“禮讓策略”,指導其中一個機器人暫停等待。
實驗驗證環節,研究團隊設計了極具挑戰性的“瓶頸導航任務”:兩個機器人分別位于由單格寬走廊連接的兩個房間,目標位置在對方房間。由于視野受限,機器人無法直接觀察對方動態,必須通過共享記憶推斷對方意圖。測試結果顯示,采用SRMT的機器人在“稀疏獎勵”環境下(僅到達目標時獲得獎勵)仍能保持98%以上的任務完成率,而傳統方法在此場景下幾乎無法學習有效策略。更引人注目的是,機器人通過記憶向量相似度變化展現出了“默契”:當一方到達目標后,另一方的行動策略會立即調整,證明系統成功實現了隱式通信。
在復雜場景測試中,SRMT的表現同樣出色。研究團隊使用POGEMA基準平臺模擬了迷宮、隨機障礙與真實地圖環境,最多協調64個機器人同時尋路。在倉庫模擬場景中,系統與啟發式路徑規劃算法結合后,吞吐量達到專業倉庫管理系統的92%。特別是在終身學習任務中,機器人需連續完成多個目標,系統通過動態更新記憶池,使平均吞吐量較傳統方法提升41%。
技術對比顯示,SRMT在三項關鍵指標上全面領先。與基于通信的MAMBA方法相比,SRMT無需建立復雜通信協議,計算復雜度降低67%;較價值分解的QMIX算法,其策略學習效率提高3倍;相比個體記憶機制的ATM系統,SRMT的協調成功率提升58%。在泛化能力測試中,系統在訓練環境100倍規模的地圖上仍能保持89%的任務完成率,證明其具備強大的環境適應能力。
從技術實現層面看,SRMT采用三層架構設計。空間編碼器通過卷積神經網絡解析環境信息,記憶處理層整合個人經驗與共享記憶,動作解碼器輸出最優行動。特別設計的“記憶池化”機制,能自動區分靜態環境特征與動態協作信息,使系統在處理1000個時間步的長任務時,記憶利用率較初始版本提升2.3倍。
該技術已展現出廣闊的應用前景。在物流領域,倉庫機器人可通過共享記憶實時調整路徑,避免傳統中央調度系統的延遲問題;自動駕駛場景中,車輛即使失去通信連接,仍能通過記憶匹配實現有序通行;搜救任務里,機器人群體可在信號屏蔽區域自主協調搜索路線。研究團隊正在開發輕量化版本,通過模型壓縮技術將參數規模減少72%,使其能部署在資源受限的嵌入式設備上。
盡管目前SRMT主要在模擬環境中驗證,但其展現的協作潛力已引發產業界關注。某國際物流企業正與研究團隊合作,計劃在其自動化倉庫中試點該技術。科研人員同時指出,系統在超大規模群體(千級以上)的協調效率、與人類行為模式的兼容性等方面,仍需進一步優化。這項突破性研究為多智能體系統開辟了新路徑,其核心思想或將影響分布式計算、金融交易等多個需要群體智能的領域。
Q&A
Q1:共享記憶變換器SRMT如何實現機器人協作?
A:SRMT通過構建公共記憶池,使每個機器人既能上傳自身經驗,又能下載其他個體的歷史數據。決策時,機器人運用交叉注意力機制篩選相關記憶,就像參考“集體智慧庫”中的案例。例如,在狹窄通道相遇時,系統會自動匹配類似場景下的最優協作策略,指導機器人協調行動。
Q2:與傳統方法相比,SRMT的技術優勢體現在哪些方面?
A:傳統方法依賴中央控制或直接通信,存在單點故障風險和通信負擔。SRMT采用分布式記憶共享機制,每個機器人獨立決策但策略協同。實驗表明,在“稀疏獎勵”等復雜場景下,SRMT的任務完成率較通信型方法提升63%,較價值分解算法提高2.1倍,且計算復雜度降低54%。
Q3:SRMT技術目前面臨哪些應用挑戰?
A:主要挑戰包括計算資源需求、安全保障機制和超大規模協調。當前系統需高性能GPU支持,研究團隊正開發輕量化模型;在安全關鍵場景中,需建立決策驗證機制;當機器人數量超過百級時,記憶池的更新效率需要優化。這些問題的解決將推動技術從實驗室走向工業應用。
更多>同類資訊
小紅書“利劍出鞘”:多維治理體系精準打擊虛假營銷生態09-19DeepSeek-R1登《自然》封面:AI大模型邁向科學嚴謹,融入更廣科學交流圈09-19七年估值暴漲超70倍!80后博士領航國星宇航,商業航天征途盈利幾何?09-19
寒武紀2025半年業績會:辟謠百萬訂單傳聞,透露新一代芯片優化進展09-19
寒武紀業績會聚焦成長:AI算力需求激增,智能芯片迎發展新機遇09-19
英偉達50億美元注資英特爾,黃仁勛陳立武攜手共拓AI與PC新未來09-19
均勝電子新品亮相:AI頭部總成、全域控制器等完善機器人產品矩陣本報訊(記者吳奕萱)9月18日,寧波均勝電子股份有限公司(以下簡稱“均勝電子”)舉行機器人部件新產品發布會,正式公開機器人AI頭部總成、基于英偉達Jetson Thor芯片的全域控制器和新一代機器人能源管理…09-19
中科信息:引入腦機接口技術輔助智慧醫療,完成機器視覺全產業鏈布局9月18日晚間,中科信息(300678.SZ)披露投資者活動記錄表,稱公司目前未開展腦機接口業務,但根據智慧醫療業務的需要,引進腦機接口技術及設備作為輔助工具,研發基于光遺傳調控的閉環腦機接口(BMI)系統…09-19
宇樹科技9年砥礪前行,上市在即,機器人賽道或迎新發展浪潮宇樹科技的團隊成員們日夜鉆研,不斷嘗試新的技術和設計方案,經過無數次的失敗與調整,2017 年,首款四足機器人 Laikago 問世,它的出現,雖然在性能上還有諸多不足,但對于宇樹科技來說,卻是邁出了堅實的…09-19
?中文互聯網基礎語料3.0發布?:120GB高質量數據助力AI訓練與發展?9 月 18 日消息,今日上午,在昆明召開的 2025 年國家網絡安全宣傳周人工智能安全治理分論壇上,中文互聯網基礎語料 3.0正式向社會發布。 在中央網信辦相關部門指導下,中國網絡空間安全協會會…09-19
數聯古今智繪文明 2025世界互聯網大會文化遺產數字化論壇啟幕開幕式后舉行了主論壇,與會嘉賓圍繞“保護·傳承”“技術·創新”“產業·賦能”“開放·共治”四個議題展開深入討論,著力探索數字化賦能文化遺產保護的新方法、新路徑,推動文明交流互鑒。論壇期間,還舉行了文化遺產數…09-19
華為全聯接大會2025發布全球最強算力超節點及集群 引領AI基礎設施新方向[中國,上海,2025年9月18日] 今日,華為全聯接大會2025在上海啟幕,華為副董事長、輪值董事長徐直軍發表題為“以開創的超節點互聯技術,引領AI基礎設施新范式”的主題演講,正式發布全球最強算力超節點和集…09-19
華為發布智能世界2035系列報告,揭曉十大技術趨勢引領數智未來華為常務董事汪濤發表了“探索未知,躍見未來”的主題演講,正式發布智能世界2035系列報告,包括《智能世界2035》和《全球數智化指數2025》報告兩大研究成果,展望了未來十年的關鍵技術趨勢以及這些技術對教育、…09-19
2025世界互聯網大會文化遺產數字化論壇:VR體驗、精品展與多國嘉賓共聚西安光明網訊(記者 趙金悅 潘迪 李伯璽)9月16日至17日,以“數聯古今智繪文明——攜手構建網絡空間命運共同體”為主題的2025年世界互聯網大會文化遺產數字化論壇在西安舉行。 中外嘉賓在主論壇現場聽取發言。 …09-19
華為全聯接大會發布最強算力超節點與集群,為AI發展注入強勁算力動力9 月 18 日消息,今日,華為全聯接大會 2025 在上海啟幕,華為副董事長、輪值董事長徐直軍發表題為“以開創的超節點互聯技術,引領AI 基礎設施新范式”的主題演講,正式發布全球最強算力超節點和…09-19點擊查看更多 +全站最新
李榮浩意外“解鎖”新身份,成iOS更新后創意二創靈感源?
?蘋果或于2025年四季度量產低價MacBook,A系列芯片+多彩設計能否掀起新熱潮??
OPPO K13s與K13x正式開售:滿級防水抗摔,799元起享超值體驗
哈啰跨界Robotaxi,攜螞蟻寧德入局,兩年內能否實現萬輛規模突圍?
大連推進氫燃料電池汽車示范建設:聚焦產業鏈發展 部署關鍵任務
AI助力混合動力技術升級 “十五五”協同創新開啟全能發展新篇章熱門內容
寒武紀2025半年業績會:辟謠百萬訂單傳聞,透露新一代芯片優化進展
寒武紀業績會聚焦成長:AI算力需求激增,智能芯片迎發展新機遇
英偉達50億美元注資英特爾,黃仁勛陳立武攜手共拓AI與PC新未來
均勝電子新品亮相:AI頭部總成、全域控制器等完善機器人產品矩陣
中科信息:引入腦機接口技術輔助智慧醫療,完成機器視覺全產業鏈布局
宇樹科技9年砥礪前行,上市在即,機器人賽道或迎新發展浪潮
本文鏈接:http://www.www897cc.com/showinfo-45-27789-0.html莫斯科團隊研發SRMT技術:共享記憶賦能機器人,開啟高效協作新篇章
聲明:本網頁內容旨在傳播知識,若有侵權等問題請及時與本網聯系,我們將在第一時間刪除處理。郵件:2376512515@qq.com