爱吧机器人网 » 技术 > 机器人学 > 正文

谷歌最新AI技术让机器人更好的模拟动物行为

谷歌、佐治亚理工学院和加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的研究人员近期联合发表了一篇论文,详细介绍了他们构建的一个通过AI技术自学走路的四足机器人Rainbow Dash。Rainbow Dash可在数个小时内学会基本的自由行走。

有观点认为,尽管在某些方面机器人优秀到能代替人类或动物,但其相比较真正的天然生物还有很大差距。问题在于机器人缺少一种高效方法直接从动物身上copy它们的运动模式。

但是,近期谷歌人工智能实验室的一项研究颠覆了人们对于这件事的认知。

这项研究是谷歌人工智能实验室与加州大学伯克利分校一起合作进行的,目的是找到一种方法能够高效、自动化地将类似“小狗在轻快地小跑”这种“生物敏捷行为”转移到四足机器人身上。以前就有做过类似研究,但正如研究人员博客文章中所道,传统的训练过程往往“需要大量的专家洞察力,而且通常涉及对每项所需技能漫长的奖励调整过程”。

学会适应环境的随机性

当然,摸索和扩展的过程是非常艰难的,必要时甚至需要手动调整以确保动物的动作能被机器人很好地模仿。而即使是一个非常像狗的机器人实际上也不是狗,而且狗的移动方式可能也不是机器人应该有的方式,因为这会导致后者摔倒、被锁住或以其他方式失败告终。

谷歌人工智能项目通过在正常的秩序中添加一些可控制的混乱来解决这个问题。通常情况下,狗的动作会被捕捉,像脚和关节这样的关键点会被仔细追踪。在数字模拟中,这些点将近似于机器人的点,虚拟版的机器人试图用自己的动作来模拟狗的运动,学习它的动作。

这一切看起来似乎很好,但当你试图用模拟的结果来控制一个真正的机器人时就会出现很多问题,因为现实世界并不是计算机所模拟的具有理想化摩擦规则的二维平面。这意味着未经修正的基于模拟的步态会使机器人“生搬硬套”地在现实中的地面上直接迈开“步伐”,而不去考虑一些意外干扰因素。

为了防止这种情况的发生,研究人员在模拟中使用的物理参数中加入了随机因素,使得虚拟机器人的重量更大,或者电机动力更弱,或者与地面的摩擦阻力更大。这使得描述如何走路的机器学习模型不得不考虑到如何抵消各种各样、微小的差异和它们在生产过程中造成的复杂情况。

学会适应这种随机性,使得四足机器人学习走路的方法在现实世界中更加稳健,可以模仿目标狗的行走,甚至更复杂的动作,比如转弯和旋转,而不需要任何人工干预,只需要一点额外的虚拟训练。

当然,如果需要的话,手动调整仍然可以添加到混合中,但就目前的情况来看,这与以前完全自动完成的工作相比是一个很大的改进。

谷歌对机器人的探索

除了这个四足机器人,年初谷歌推出了一款基于AI的聊天机器人,名叫Meena,与此前最新的聊天机器人相比,它可以进行更合理、更具体的对话。

据公开数据,Meena有26亿个参数,并接受了341 GB文本的训练,这些文本从公共领域的社交媒体对话中被筛选出来。与现有最新的生成模型OpenAI GPT-2相比,Meena具有1.7倍的模型容量,并接受了8.5倍的数据进行训练。可以使得聊天的过程更为有趣。

另外,当我们还在为自己芯片研发苦苦挣扎的时候,谷歌AI已经可以自己设计芯片。

根据公开信息,用AI来设计AI芯片,最初是因为谷歌设计算法的速度要远高于芯片设计的时间,比如某些神经网络架构已经出来了,但是匹配的硬件加速器还是两年前的,这样使得先进的算法只能在比较“落后”的硬件上运行,因此它的运行状况就不会理想。要解决这个问题,谷歌最终给出的方案就是“让AI设计AI芯片”,这样芯片的设计时间就会大为缩短。

而未来,这种技术很有可能在机器人上应用,从而使得机器人具备“意识”······

谈及Google 机器人的辉煌经历,最早可以追溯到2013 年。

那一年,被称为 Android 之父的 Andy Rubin 亲自挂帅,连续收购了 9 个机器人公司,其中包括当时专为军方研究机器人的 波士顿动力、以及曾在 DARPA 机器人挑战赛中获胜的 Schaft等。可以说,他们的起点非常高。

然而,2017 年,波士顿动力被卖给了软银,随后Schaft也被正式关闭。

近年来,他们继续在四足机器人方面发力,包括此次让机器狗小跑起来的这项研究,不知是不是后悔当年痛失波士顿动力。

根据工研院 IEK 的研究报告预估,预计至 2021 年,全球智能机器人的市场规模将增长至 336 亿美元。

除了Google、亚马逊、微软,还有许多初创公司也投入到了机器人领域。但依据当前市场情况来看,能够进入市场的商业化机器人还比较少。

而就在去年,波士顿动力宣布Spot将四足机器人开始商业化,同年已经有一些企业收到了Spot并展开应用测试,它们在人类的操控下完成建筑工地巡检、巡航追踪工程进度等工作。到了11月,Spot迎来了第一个商业买家——德国公司HoloBuilder,该公司与波士顿动力的合作,进一步推动建筑行业的数字化和自动化,将现实捕捉的大量工作转移到机器人平台上去。

今年2月20日,据日本媒体报道,日本鹿岛建设株式会社发布消息称,已在施工现场引入了四足行走机器人“Spot”。利用四足行走机器人在隧道施工现场进行实证试验后,还对其进行升级以应对更加恶劣的地形,希望能使得“Spot”不仅能完成自动化巡逻等任务,还可以缓解建筑行业人手不足的问题。

波士顿动力创始人兼CEO雷博特曾表示:机器人将比互联网还强大。互联网提供了大众一个知识接触的管道,但是并没有给予人们接触真实世界的机会,但机器人加上互联网可以让人类操控、拿取实体物件,也就是又增加了一个认识世界的维度。

或许在错失波士顿动力这件事情上,很难说得上好坏,但谷歌机器人项目的一举一动,仍然值得我们关注。

参考自:Google research makes for an effortless robotic dog trot


上一篇:BADGR机器人使用深度学习来规划和穿越无障碍路径
下一篇: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
精选推荐
谷歌在中国成立一个新的人工智能(AI)研究中心
谷歌在中国成立一个新的人工智能(AI)研究中心

[2017-12-13]  谷歌正在中国建立一个新的人工智能(AI)研究中心,希望进一步扩展到中国,以充分利用中国高度重视的人工智能技术。人工智能是目前地球上最具竞争力的领域之一,亚马逊,微软......

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......

Waymo:人性和行为心理学才是无人驾驶最大的挑战
Waymo:人性和行为心理学才是无人驾驶最大的挑战

[2019-11-03]  自动驾驶汽车作为AI领域内最大的挑战之一,谷歌致力于其研发已有十余载,现在他们逐渐意识到,最困难的是如何让人们享受驾驶的乐趣。这是一 ...

美国普渡大学研发快动作软体机器人,灵感来自变色龙舌头捕食
美国普渡大学研发快动作软体机器人,灵感来自变色龙舌头捕食

[2019-10-31]  本文图片均来自:Ramses v Martinez 普渡大学变色龙、蝾螈和许多蟾蜍利用积蓄的弹性能量,向距离1 5倍体长的毫无防备的昆虫伸出粘糊糊的舌 ...

17世纪的莱布尼茨试图制造“思想机器”却被现实打脸
17世纪的莱布尼茨试图制造“思想机器”却被现实打脸

[2019-11-05]  莱布尼茨,德国哲学家、数学家、律师,历史上少见的通才1666年,德国博学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)发 ...

智能农业:种地的事儿未来全交给这些机器人吧
智能农业:种地的事儿未来全交给这些机器人吧

[2019-12-07]  SRC公司创始人Sam与温波尔庄园农场经理Callum Weir以及监控机器人Tom总部位于英国的农业科技初创公司SRC(Small Robot Company),正在 ...

瑞士研发出微型机器人集群 可像蚂蚁一样互相交流并协同工作
瑞士研发出微型机器人集群 可像蚂蚁一样互相交流并协同工作

[2019-07-12]  EPFL(瑞士联邦理工学院)的研究人员受到了蚂蚁的启发,开发了一款仅有10克重的小型机器人:他们可以相互交流,分配角色并完成复杂的任务。 ...

这个外科手术机器人可以为患者“量身定制”
这个外科手术机器人可以为患者“量身定制”

[2019-07-12]  世界首创,来自澳大利亚机器人视觉研究中心的研究人员正在推动手术机器人的发展边界,他们创造了可定制的、小型化的手术机器人,能够唯一地 ...

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 ...