11 月 10 日消息，維也納工業(yè)大學(xué)（TU Wien）的研究人員開發(fā)了一種自學(xué)機(jī)器人，能夠模仿人類完成簡(jiǎn)單的任務(wù)，例如清潔洗臉盆。

這一看似簡(jiǎn)單的任務(wù)，對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)卻是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的機(jī)器人編程需要對(duì)洗臉盆的復(fù)雜曲線進(jìn)行精確的數(shù)學(xué)建模，這是一項(xiàng)耗時(shí)且復(fù)雜的工作。而該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)結(jié)合人類示范和觸覺(jué)數(shù)據(jù)，訓(xùn)練機(jī)器人模仿人類的動(dòng)作，從而簡(jiǎn)化了這一過(guò)程。

這種學(xué)習(xí)方法不僅適用于家庭清潔，還可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的多種任務(wù)，例如拋光、噴漆、打磨和涂膠等。

“用相機(jī)捕捉洗臉盆的幾何形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，”維也納工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化與控制研究所的 Andreas Kugi 教授說(shuō)，“但關(guān)鍵在于教機(jī)器人如何根據(jù)不同表面選擇合適的運(yùn)動(dòng)方式，運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)該有多快？合適的角度是多少？正確的力道是多少？”

注意到，這種學(xué)習(xí)方式與人類學(xué)習(xí)新技能的過(guò)程類似，尤其是需要?jiǎng)邮植僮鞯募寄堋?/p>

“在車間里，師傅會(huì)指導(dǎo)徒弟徒說(shuō)，‘你需要在那個(gè)窄邊上用力按壓一下，’”Andreas Kugi 團(tuán)隊(duì)工業(yè)機(jī)器人小組負(fù)責(zé)人 Christian Hartl-Nesic 說(shuō)，“我們想找到一種方法讓機(jī)器人也以類似的方式學(xué)習(xí)。”

為此，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種特殊的清潔工具 —— 傳感器浸漬海綿。人類“老師”使用該海綿，通過(guò)力傳感器和跟蹤標(biāo)記，反復(fù)清潔水槽的前緣。

“我們僅通過(guò)幾次演示就生成大量數(shù)據(jù)，然后對(duì)其進(jìn)行處理，以幫助機(jī)器人理解正確的清潔方式，”Christian Hartl-Nesic 解釋道。

然后，研究團(tuán)隊(duì)使用一種創(chuàng)新的數(shù)據(jù)處理策略，使機(jī)器人能夠有效地清潔整個(gè)水槽或其他具有復(fù)雜表面的物體，即使它只被示范過(guò)如何清潔水槽的一個(gè)邊緣。

工業(yè)機(jī)器人小組的博士生 Christoph Unger 解釋說(shuō)：“機(jī)器人學(xué)會(huì)了根據(jù)表面的形狀調(diào)整握海綿的方式，以及在緊密彎曲的區(qū)域和平坦表面施加不同的力。”

未來(lái)，機(jī)器人可以安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，使其成為任何車間環(huán)境中有力助手。而且就像人類一樣，這些機(jī)器人也可以將自己的經(jīng)驗(yàn)傳授給其他機(jī)器人。