從清洗小便斗到整理海灘，我們已經可以看到未來的機器人幫手將幫助我們的世界變得更乾淨。現在，一個機器手臂已經掌握了洗手槽這個看似簡單但實際上相當複雜的任務，展示了它的學習能力。
清潔洗手槽聽起來可能不是最先進的任務，但仔細想想，這裡面有很多細節。你需要直覺地知道海綿的角度，了解根據污垢的不同部分應該施加多大的力量，並且在清潔的過程中不斷調整身體的位置。對我們人類來說這很簡單，但對於一個剛開始的機器人程式設計師來說，這可是一個大挑戰。
奧地利維也納科技大學自動化與控制研究所的安德烈亞斯·庫吉（Andreas Kugi）表示：「用相機捕捉洗手槽的幾何形狀相對簡單，但這不是關鍵步驟。教會機器人：哪種動作適合哪個表面？動作應該多快？角度應該是多少？施加的力量應該是多少？」
因為編程這些數據點和組合是一項艱巨的任務，庫吉和他的團隊決定讓他們的機器手臂通過觀察其他人來學習這項任務。
因此，他們開發了一種特殊的清潔海綿，裡面裝有力量和位置感應器，讓一個人使用它反覆清潔一個被噴上模擬污垢的染色凝膠的洗手槽前緣。他們然後利用這些練習中收集到的數據來訓練一個神經網絡，將輸入轉換成預定的動作模式。他們將這些模式提供給機器人，讓它在執行任務時依據這些模式進行動作。從下面的視頻中可以看到，訓練效果相當不錯。
機器人學習清潔洗手槽
聯邦學習
雖然這次實驗專注於洗手槽清潔，但研究人員表示，這顯示機器手臂可以在不同的表面上執行多種任務，包括打磨、上漆或焊接金屬片。更重要的是，他們表示一組機器人可以通過所謂的「聯邦學習」互相學習基本動作，然後將這些動作應用到各自的特定任務上。
庫吉說：「想像一下，許多工作坊使用這些自學的機器人來打磨或上漆表面。那麼，你可以讓機器人利用當地數據獲得個別經驗，但所有機器人可以互相分享他們學到的參數。」
你能說「奇點」嗎？
描述這個團隊工作的論文已經在維也納科技大學（TU Wien）公開，最近提交給IROS 2024會議，並獲得了「最佳應用論文獎」，在3500多篇論文中脫穎而出。
來源：維也納科技大學（TU Wien）
新聞來源
本文由 AI 台灣 使用 AI 編撰，內容僅供參考，請自行進行事實查核。加入 AI TAIWAN Google News，隨時掌握最新 AI 資訊！
