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机器人怎么做家务?模仿人类不在话下!
本条由 Vanilla 编译
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机器人怎么做家务?模仿人类不在话下!

如果对婴幼儿的行为模式有一定了解的话,就知道他们会模仿成人的举动,包括动作、表情等,再在此基础上进行创新,最后转化为自身的行动。婴幼儿作为人类,是具有智慧的生物,但如果是机器人这类依靠数据运行的物体,该怎么学习人类的行为模式呢?

来自卡内基梅隆大学计算机科学学院机器人研究所的博士 Bahl 和两位教员合作开发了一种供机器人学习的新方法,名叫WHIRL,意为非特定实验环境下机器人模仿人类进行学习(In-the-Wild Human Imitating Robot Learning)。

WHIRL是一种高效的算法,使用的是一次性的视觉模仿。这种算法可以让机器人从人机交互的视频中学习,总结和归纳其中的信息,最后运用在自身的行为当中,这种特性让这类机器人在做家务这一方面有着得天独厚的优势。

人们经常都会在家做各种家务,借助WHIRL,机器人就可以对人类的行为进行观察并收集视频数据,最后自行确定该如何完成工作。 Image title


研究人员用现有的机器人进行了实验。Bahl 博士以打开冰箱门为例,这个机器人通过自身的摄像头及其他软件记录了他的动作、门的摆动、冰箱的位置等等,分析这些数据并准备模仿 Bahl 的行为。

起初这个机器人失败了——要不就是没有抓住把手,要不就是抓错了地方或者没有正确地发力推开冰箱门。但经过几个小时的学习之后,机器人成功地打开了门。

而后机器人学习并完成了20多项任务,包括打开和关闭电器、橱柜门和抽屉,给锅盖盖上盖子,推椅子,甚至是从垃圾箱里拿出一个垃圾袋等等。每次机器人都会记录一个人是如何完成一次任务的,然后再自己进行学习。

Bahl博士表示,如何让机器人在直接观察人类时学习仍是这一领域未解决的问题,但他们的这一研究也具有其独特的意义——机器人在拓宽自身的行为能力方面又往前迈进了一小步。
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当前机器人学习的方法主要有两种,一是模仿学习,二是强化学习。在模仿学习中,人类需要手动操作机器人来教它如何完成任务,在机器人学习之前,这个过程必须做为单个任务多次完成。在强化学习中,机器人通常需要接受数百万个模拟示例的训练,然后把实验内容运用到现实世界当中。在系统化的实验环境中让机器人学习完成特定的单个任务时,这两种学习方法都非常有效,但却有其劣势——它们很难扩展规模,而WHIRL刚好可以克服这一缺点,这也是它优于前两者的原因。


欲知更多详情,请点击【资讯参考】查阅。


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