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
苹果AI主管透露自动驾驶汽车项目关于机器学习方面的进展
苹果AI主管透露自动驾驶汽车项目关于机器学习方面的进展

[2017-12-11]  苹果隐秘的自动驾驶汽车项目多年来一直在转移焦点,但今年似乎正在加速。 4月份,公司获得了在加利福尼亚州进行自动驾驶汽车测试的许可证,而在6月份,苹果公司首席执行官库......

2017年:AI渗入云端
2017年:AI渗入云端

[2017-12-29]  云中的人工智能不仅仅是科技巨头的权力游戏,它也可能是人工智能领域的下一个飞跃。加利福尼亚州的Rigetti Computing公司刚刚使用其原型量子芯片之一在其云平台上运行机器学......

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 ...

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 ...

麻省理工学院最新研究:优化软体机器人的控制和设计
麻省理工学院最新研究:优化软体机器人的控制和设计

[2019-11-24]  软体机器人属于一个新的领域,它可能在诸如外科手术等领域发挥重要作用(手术时的纳米机器人需要在人体内部移动而不损伤软组织)。软体机器 ...

CES 2018:英特尔推出49量子位芯片争夺量子霸权
CES 2018:英特尔推出49量子位芯片争夺量子霸权

[2018-01-10]  在与Google、IBM的一场关于建立量子计算系统的马拉松比赛中,英特尔通过了一个关键的里程碑。近日,这个科技巨头已经推出了一个49个量子位 ...

机器人从工业走向家庭  库卡KUKA目标是引领中国市场
机器人从工业走向家庭 库卡KUKA目标是引领中国市场

[2017-12-08]  机器人正在改变着人们的生活方式,而库卡KUKA想要在中国这个大蛋糕中占有一块大份额,库卡公司正在引领市场...

美国Natilus公司试飞水上无人货机 设计简单成本降低
美国Natilus公司试飞水上无人货机 设计简单成本降低

[2017-12-28]  Natilus创业公司成立于2014年,其梦想是建造大型无人机,以半价提供比船舶快得多国际货运。在十二月份,Natilus计划在旧金山湾测试一个9米翼展的小型原型无人机的水上滑行能力......

本周栏目热点

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 ...

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...

工业机器人常用气缸的内部结构和工作原理

[2017-12-21]  气缸的组成 : 缸体,活塞,密封圈,磁环(有传感器的气缸)。原理 : 压力空气使活塞移动,通过改变进气方向,改变活塞杆的移动方向。失效形式 : 活塞卡死,不动作;气缸......

一文读懂机器人传感器的秘密

[2017-12-20]  机器人也是通过感知系统来感知世界,这个感知系统是通过各种各样的传感器组成的。传感器可以感受外界的信号,如光、热、烟雾、压力和湿度等等,并将信息传递给下一级装置,机......

远程机器人技术旨在帮助外科医生减少手术过程中的意外伤害

[2020-05-02]  据外媒New Atlas报道,远程机器人系统已经允许外科医生在一个地方控制另一个地方的机器人手术工具,因此他们可以在远处进行手术。然而,一 ...