爱吧机器人网 » 技术 > 机器人学 > 正文

南加州大学机器人学家:机器人更适合粗暴的爱

\
图片来自JOHN MADERE/GETTY IMAGES

“打是疼骂是爱”,当人类“粗暴”的将物体从机器人手中敲掉,看似残忍,实际上却能帮助机器人找到最好的握持物体的方法。

几年前,日本的研究人员让一个机器人在商场里自由活动,并观察孩子们的反应,这可能是有史以来最伟大的机器人实验之一。当孩子们开始踢打机器人并给它起外号时,原本期待孩子们会有惊奇感觉的心情,瞬间转变成对下一代的关心。

我们称之为非建设性批评。但也许孩子们在想“也许我们应该挑战这个机器人”,虽然是以一种更具建设性的方式,而不是在机器人学习导航时总领着它们的手。为此,南加州大学的研究人员表明,在模拟训练中,你可以通过尝试将物体从机器人手中敲出,给机器人“强悍的爱”,这实际上会帮助机器人更好地学会握持物体。

这个实验完全是在模拟中进行的,就像现在很多机器人的训练一样。在数字环境中,机器人经历一种被称为强化学习的机械式反复试验。该环境模拟了摩擦等变量,机械臂尝试使用不同的抓力一遍又一遍地抓取对象。如果它试出一个很好的力,系统把这算作一次胜利,如果它做出什么愚蠢的事情,系统就记为一次失败。经过多次尝试,机器人就能学会是什么构成了稳健的抓取。

\
在与人类“对手”一起训练之前的模拟机器人,图来自南加州大学维特比工程学院

但这里面出现了一个所谓的对抗性人类“演员”,一种附加的信号。如果机器人找到了一个好的抓取点,人类就会用一个图形界面点击它所抓取的物体,并向某个方向施加力。这种干扰基本上能测试出抓取的效果到底有多好,并帮助机器人排除效果较差的抓取。

南加州大学机器人学家斯特凡诺斯·尼古拉迪斯(Stefanos Nikolaidis)在一篇描述这项工作的新论文中说:“机器人学会了利用人类提供的额外信号更有力地抓取物体,但也学会了更好地迁移到新物体。更确切地说,当一个人给机器人以‘粗暴的爱’时,机器人的抓取成功率为52%,而没有这种‘粗暴的爱’时,成功率为26.5%。”

\
在与人类对手进行了大约20分钟的训练后,机器人能够更频繁地抓取物体,而且它的抓取能力也更能抵御干扰,图来自南加州大学维特比工程学院

现在,这里有一些重要的警告。首先,模拟必然是不完美的模型,因为没有办法完全复制现实世界的所有物理性和不确定性因素。因此,将机器人在模拟中所学到的知识移植到物理机械臂中仍然非常困难,这就是所谓的现实差距。第二,这并不是“随意粗暴的爱”,因为人类参与者也是在遵循一定规则和约束下工作的。

尽管如此,实验表明“挑战”机器人相比不断地“溺爱”机器人是有好处的。对于像抓取这样复杂的问题尤其重要,因为仅允许很小的出错空间。尼古拉迪斯说:“如果我们想让机器人在外面帮助各种残障人士,我们不希望它们10%的时间都在打破东西。”

上一篇:哈佛大学《自然》发表新驱动技术,让飞行机器人悬停且不受损伤
下一篇:MIT研制出可以像植物一样生长的机器人
精选推荐
深度神经网络揭示了大脑喜欢看什么
深度神经网络揭示了大脑喜欢看什么

[2019-11-06]  爱吧机器人网编者按:近日,《自然-神经科学》发表了一篇论文,研究人员创建了一种深度人工神经网络,能够准确预测生物大脑对视觉刺激所产 ...

集群机器人领域最新研究:一种用于探测未知环境的微型无人机群
集群机器人领域最新研究:一种用于探测未知环境的微型无人机群

[2019-10-26]  (图:无人机扩散至不同方向来探索环境。当一个无人机注意到另一个无人机在它的首选方向,它将试图飞到另一个方向。若首选方向冲突,低优先 ...

揭秘达芬奇手术机器人
揭秘达芬奇手术机器人

[2018-04-19]  达芬奇手术系统是由美国Intuitive Surgical公司制造的机器人手术系统。美国食品和药物管理局(FDA)于2000年通过该标准,旨在利用微创手段 ...

哈佛大学《自然》发表新驱动技术,让飞行机器人悬停且不受损伤
哈佛大学《自然》发表新驱动技术,让飞行机器人悬停且不受损伤

[2019-11-06]  哈佛大学研究人员发表在《自然》杂志上的一项最新研究,他们开发了一种由柔软的人造肌肉驱动的机器人蜜蜂(RoboBee),这种机器人在撞墙、 ...

MIT最新“人机”互连系统 让双腿机器人复制人体技能
MIT最新“人机”互连系统 让双腿机器人复制人体技能

[2019-11-01]  MIT的小爱马仕想借用你的大脑 ,图片来自: João Ramos爱吧机器人网消息,麻省理工学院(MIT)的研究人员展示了一种新型遥操作系 ...

九台“猎豹”机器人组队踢球,麻省理工高材生们的高级趣味
九台“猎豹”机器人组队踢球,麻省理工高材生们的高级趣味

[2019-11-09]  本周,在麻省理工学院10号楼外草坪上展开了一场别开生面的足球比赛。在绿草如茵的基利安球场上,一群由人工智能驱动的机器人就是这场比赛的 ...

助力卷积神经网络时空特征学习 史上最大行人重识别视频数据集被提出
助力卷积神经网络时空特征学习 史上最大行人重识别视频数据集被提出

[2017-12-25]  本文提出了一个大型的、长序列的、用于行人重识别的视频数据集,简称LVreID。与现有的同类数据集相比,该数据集具有以下特点:1)长序列:平均每段视频序列长为200帧,包含丰......

2022年全球工业机器人市场将达到790亿美元
2022年全球工业机器人市场将达到790亿美元

[2017-09-04]  预计到 2022年, 全球工业机器人市场将达到790亿美元, 并在预测期内登记11 5% 的复合年增长率。随着发展中国家中小型企业需求的不断增长, 采用自动化技术以确保生产质量......

本周栏目热点

麻省理工正研究植物机器人 让植物自主控制机器人

[2018-12-08]  控制论通常指人类用机器人部件增强自己。我们听说过动物机器人或昆虫机器人,但我们很少听说植物机器人对吧?一个机器人其实是对植物有很大益处的,因为一般植物根本无法移动......

机器人离线编程误差来源分析及消除办法

[2018-01-02]  随着机器人应用领域越来越广,传统的示教编程这种编程手段有些场合变得效率非常低下,于是离线编程应运而生,并且应用越来越普及。初用离线编程的朋友,总会被最后生...

全面了解机器人的精度

[2018-05-07]  1 绝对精度是啥玩意? 这个软件能否后刷进机器人系统?关于第二个问题,近期有不少客户询问本助手,这个软件可以后刷到系统里卖面吗?可以 ...

使用Azure Bot创建一个智能聊天机器人|附源代码

[2018-01-09]  首先,需要在Azure门户上创建一个帐户。只有这样,我们才能在云环境中托管应用程序。在左侧菜单上单击New,它将打开Azure Marketplace,在那里我们可以看到服务列表。点击AI +认知服务...

未来10年机器人技术面临这十大挑战

[2018-02-09]  近年来,机器人研究取得了长足的进步,但要想在我们的生活中普及机器人仍是障碍重重。《Science Robotics》杂志列举了机器人普及亟待解决 ...