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MIT的机器人会玩叠叠乐了 手残的你怕不怕?

时间:2019-02-02 12:31  编辑:眼爆科技

来源|机器之心

在麻省理工学院 3 号楼的地下室里,一个机器人正在仔细地考虑下一步行动。它轻轻地戳着叠叠乐的木块,想要在不弄塌积木塔的情况下找到最容易抽出的一个。这是一个孤独、缓慢但又异常敏捷的游戏。

这个机器人是由 MIT 的工程师开发的,配备了一个软齿状夹持器、一个力感应腕带和一个外部摄像头,所有这些都是用来观察并感应积木塔以及单个积木块的。

在机器人小心翼翼地戳木块时,一台计算机利用摄像头和腕带接收视觉和触觉反馈,并将这些测量值与机器人之前的动作进行比较。它还考虑了那些动作的结果,具体来说,即一块积木在特定配置下及受到一个特定的力推动时能否被成功抽出。该机器人能实时「学习」是继续推动木块还是转向新的目标,以防积木塔倒塌。

该机器人的相关细节近日发表在《Science Robotics》杂志上。MIT 机械工程系助理教授 Alberto Rodriguez 表示,这个机器人展示了一些之前的机器人系统无法做到的事:快速学习开展任务的最佳方式,它利用的不只是当今研究充分使用的视觉线索,还有触觉和物理交互。

「与国际象棋、围棋等纯感知任务不同,玩叠叠乐还需要掌握物理技巧,如戳、推、拉、放及对齐木块等。这项游戏需要交互式感知和操作,你必须去触碰积木塔才能学会何时以及如何移动积木块。」Rodriguez 表示。「这项任务难以模拟,因此机器人必须在现实世界中通过与真实的叠叠乐积木塔进行交互才能学习。主要的困难在于利用物体、物理等相关常识从相对较少的实验中进行学习。」

他表示,除了玩叠叠乐之外,研究人员开发的触觉学习系统还可用于其他应用,尤其是那些需要谨慎的物理交互的任务,包括从垃圾填埋场中分离可回收物品和组装消费品。

「在手机装配线上,几乎每一步,咬合或拧螺丝的感觉都来自于力和接触,而不是视觉。」Rodriguez 说道,「学习执行这些动作的模型是这种技术的用武之地。」

论文一作 Nima Fazeli 是 MIT 的一名研究生。团队成员还包括 Miquel Oller、Jiajun Wu、Zheng Wu 和 MIT 脑与认知科学系教授 Joshua Tenenbaum。

在叠叠乐游戏中,54 个矩形积木堆叠 18 层,每层三块积木,每一层的积木与下面一层垂直。该游戏需要玩家抽出一块积木,然后将它放在塔顶,从而使塔达到新高度,而且新塔不会倒塌。

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