机械工程学报

作者：丛明, 李金钟, 刘冬, 杜宇

单位：1. 大连理工大学机械工程学院 大连 116024;2. 大连交通大学机械工程学院 大连 116028

关键词：机器人,模仿学习,目标导向,认知；

基金：国家自然科学基金资助项目(61873045, 62173064)。

人们试图从人类处理复杂任务的表现中总结出认知机理并将其应用到机器人身上，用于替代人类本身处理复杂的任务。特别是在人机交互领域，通过编程演示和模仿学习，已经提出了向机器人传授新技能的技术。剩下的一个重要挑战是赋予机器人推断人类意图的能力，以及通过基于目标的模仿而不是遵循已演示的动作轨迹(基于轨迹或动作模仿)来学习新技能的能力。同习惯性行为(输入-操作映射)的认知机制不同，基于目标的方法首先推断出行为的目标，然后产生实现这些目标的规划。目标的存在被认为是构成人类高级认知能力的关键，在指导机器人学习人类处理复杂任务的技能方面具有重要的参考意义。首先从认知科学领域相关的研究介绍目标导向的行为在人类高级认知过程中起着重要的作用，从人工智能的三个范式行为主义、符号主义及连接主义介绍体现目标导向行为的计算框架，继而介绍目标导向的认知基础在仿生机器人导航、人机交互意图识别和机器人技能学习等方面的应用；最后介绍了近年来相关的研究项目，并给出未来发展的一些建议。

来源：2023年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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