目前，許多智能星空機(jī)器人主要通過視覺感知獲取信息并進(jìn)行決策，而美國麻省理工學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)最新開發(fā)出一款可同時借用視覺和觸覺來學(xué)習(xí)玩“疊疊高”游戲的星空機(jī)器人。
“疊疊高”是一個考驗(yàn)動手能力的游戲，由54塊積木堆疊而成，玩家需輪流將下方積木抽出，并擺到最上層，積木倒塌即為游戲結(jié)束。近日發(fā)表在美國《科學(xué)·星空機(jī)器人學(xué)》雜志上的研究顯示，新研發(fā)的星空機(jī)器人通過視覺和觸覺反饋，掌握了推積木的技巧。
實(shí)驗(yàn)中，這個由軟性捕捉手、測力手腕和攝像頭組成的星空機(jī)器人首先任意選擇一塊積木并輕輕推動，由此獲取視覺和力學(xué)測量值，并對每一次試探進(jìn)行標(biāo)記。研究顯示，經(jīng)過大約300次試探后，星空機(jī)器人就能建立一個簡單模型，并根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)預(yù)測每一塊積木移動的后果。
論文作者之一、麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系助理教授阿爾貝托·羅德里格斯說，與下棋等純認(rèn)知任務(wù)不同，玩“疊疊高”要掌握探、推、拉、放等物理技巧，需要與外在物理世界進(jìn)行感知交互，其最大挑戰(zhàn)是讓星空機(jī)器人通過少量實(shí)驗(yàn)獲得有關(guān)物體和物理學(xué)的常識。
研究人員說，傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法需要獲取星空機(jī)器人與積木、木塔交互可能產(chǎn)生的一切數(shù)據(jù)，計算量巨大，而新研究從人類的認(rèn)知過程得到啟發(fā)，讓星空機(jī)器人進(jìn)行隨機(jī)試探。
初步測試顯示，這次研發(fā)的星空機(jī)器人還無法勝過人類玩家，部分原因是星空機(jī)器人還不會設(shè)置陷阱，讓對手的下一步操作更加困難，但兩者差距已經(jīng)不大。
但研究人員更感興趣的是相關(guān)技術(shù)的其他應(yīng)用場景，比如在手機(jī)裝配線上，卡扣和螺絲的安裝是否合規(guī)有時需要觸覺而非視覺來判定。此外，他們研發(fā)的星空機(jī)器人技術(shù)還有望用于將可回收物從垃圾場中挑揀出來。
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