整理 | 杨阳
出品 | AI科技大本营
说起自我创生，首先想到的就是克隆。
或许你已经听说过欧洲的小龙虾灾难，因为一只大理石纹螯虾的突发变异，导致的孤雌生殖在极短时间内就能克隆出成千上万只龙虾。虽然说是吃货福音，但也是生态灾难。
克隆虾诞生于大自然的鬼斧神工，而人类的克隆则主要来自于自我意识。当我们得知“自我”存在后，就开始思考能否创生的问题。然而，这样不符合伦常的实验不能在人身上尝试，所以就有了第一只克隆羊多莉，以及后来的克隆兔和克隆鼠们。
不过，我们今天要说的克隆，并非自然造物，也非人造物，而是机器造物。如何通过人工智能，实现机器人的自我克隆？
造出一个“我”，可以马上克隆的那种
其实，机器克隆的逻辑并不复杂。
如下图所示，正在快速活动的机械臂一边抓取传输带上运输的零件，一边在下面网格状的盘子里进行组装。一套操作流程下来，和它一模一样的另一个机器人就造成了。
新生机器人还会马上展现一下自己的活力，自我安装好两道未完成的工序，将配件添置在自己身上。
其实，机器造物并不少见，工厂流水线上生产零配件，或是3D打印机直接按构建好的模型进行打印。但这类生产存在明显缺陷，或者无法仅通过一道工序造出“活物”，或者以现有的技术手段根本造不出“活物”，这样就不能完成“通过生产创造生产”的夙愿。
所以，如果机器人可以自我建造了，将会为生产资料的积累带来极大变革。不过，目前这项由麻省理工学院比特和原子中心发起的项目尚未进入场景应用，还在研究进展阶段，只是已经有不少阶段性的成果，比如选材，以及设计架构。
机器自我克隆是如何实现的？
在以下两张图中，可以看出机器人的基础结构——一个空心只有边框的多面体，它的学名是Voxel（翻译：体素，体积像素的简称）。
如上图所示，A图是由层压PCB和乙缩醛覆盖层所组成的一个Voxel，通过数个Voxel的组装，形成了B图中的立体装置。
通过搭载上图C、D中的电源，形成了E中的可控动力的Voxel模块。据了解，这样成型的立方八面体具有卓越的结构特性，能够实现低密度下的高硬度，从而保证高强度使用下的结构稳定。
再通过下图中不同功能的伺服驱动（连接Voxel模块的构件），最终形成完整的机器人本体。
以下是机器人装配的构造分解图。
将其组装后放到25毫米比例尺的晶格中之后，就形成了这款装配机器人可进行作业的整体架构，见下图。
据该研究论文的共同作者，MIT比特和原子研究中心主任Neil Gershenfeld表示：“它（机器人）可以建造一个结构，也可以建造另一个相同大小的机器人，还可以建造一个更大的机器人。我们则一直致力于为这部分工作创建决策优化算法。”
通过编译器进行离散化的分层构建
那么，如何让机器人在“造物”的时候按照恰当的顺序构建出想要的形状？
研究者给出了他们的设想——通过一个可扩展的自适应形状编译器，可将输入几何图形离散化为有序的分层构建模块。
首先，目标构建形状由用户以连接网格的形式输入；在此基础上，通过编译器，可以将输入的形状离散成为多个分层架构；之后，系统可以自主分析，通过怎样的路径能够完成更加高效的组装。
当然，目前的研究也遇到了掣肘。据Gershenfeld表示：“这些机器人可以行动，包括放置零件，但是真正让机器人的自如克隆变为现实，还需要新技术的支持，包括执行器的力量和关节的强度。”
所以，独立自主的机器人克隆技术的实现还需要数年，但美国宇航局和陆军研究实验室显然已经看好，参与了该项目资助。
参考资料：https://www.nature.com/articles/s44172-022-00034-3
