“MacGyver”機器人(rén)學會用(yòng)手上的(de)日常物(wù)品制造新工具

MacGyver機器人(rén)可(kě)以學習(xí)根據周圍對(duì)象的(de)形式和(hé)功能構建新工具  喬治亞理(lǐ)工學院

機器人(rén)手臂一直在變得(de)越來(lái)越智能，現在喬治亞理(lǐ)工學院的(de)一個(gè)團隊教他(tā)們如何制作自己的(de)工具。這(zhè)些足智多(duō)謀的(de)機器人(rén)首先被教導如何匹配形狀和(hé)功能，然後在一系列日常物(wù)品上自由活動，以構建完成給定工作所需的(de)東西。

它們看起來(lái)可(kě)能不像波士頓動力實驗室的(de)翻背人(rén)形機器人(rén)那樣令人(rén)印象深刻，但機器人(rén)手臂正在悄悄地開發一些相當令人(rén)印象深刻的(de)智能。近年來(lái)，他(tā)們學會了(le)根據形狀對(duì)物(wù)體進行分(fēn)類，學會了(le)用(yòng)多(duō)大(dà)的(de)力量來(lái)挑選不同的(de)食物(wù)，學會了(le)如何處理(lǐ)他(tā)們以前從未見過的(de)物(wù)體，學會了(le)如何做(zuò)自己的(de)工作，甚至還(hái)學會了(le)基本的(de)自我意識。

現在，佐治亞理(lǐ)工大(dà)學的(de)團隊已經教會他(tā)們如何使用(yòng)手頭的(de)東西來(lái)構建工具。該項目始于2012年，其目的(de)是制造機器人(rén)，使其能夠進入災區(qū)，評估局勢，然後利用(yòng)其在周圍發現的(de)任何東西進行幫助——例如，它将能夠使用(yòng)一根松散的(de)管道将廢墟推離幸存者，或者将一扇門作爲橋梁。這(zhè)種創造性思維爲計劃中的(de)機器人(rén)赢得(de)了(le)“MacGyver bot”的(de)綽号，這(zhè)個(gè)綽号來(lái)自80年代的(de)電視角色，以創造性地使用(yòng)日常物(wù)品而聞名。

七年過去了(le)，MacGyver機器人(rén)正在學習(xí)識别和(hé)使用(yòng)物(wù)體，盡管它似乎離進入災區(qū)還(hái)有很長(cháng)的(de)路要走。機器人(rén)通(tōng)過機器學習(xí)技術進行訓練，以了(le)解什(shén)麽形狀可(kě)以讓物(wù)體做(zuò)某些事情，然後将這(zhè)些知識用(yòng)于構建新工具。例如，它知道碗等凹形物(wù)體可(kě)以盛放液體，并利用(yòng)這(zhè)一知識制作勺子。

該團隊還(hái)教機器人(rén)如何通(tōng)過穿刺或抓取來(lái)連接物(wù)品，以制作新工具。最後，機器人(rén)手臂成功地制造出錘子、抹刀(dāo)、勺子、橡皮刷和(hé)螺絲刀(dāo)。

“螺絲刀(dāo)特别有趣，因爲機器人(rén)将鉗子和(hé)硬币結合在一起，”研究人(rén)員(yuán)拉克希米·奈爾說。“它推斷鉗子能抓住什(shén)麽東西，并說硬币與螺絲刀(dāo)的(de)頭部相匹配。把它們放在一起，它就創造了(le)一個(gè)有效的(de)工具。”

該團隊表示，目前，機器人(rén)隻能“思考”物(wù)體的(de)形狀以及如何組合它們。他(tā)們還(hái)不能考慮材料的(de)性質，比如它們可(kě)能有多(duō)硬或多(duō)軟。但這(zhè)是項目的(de)下(xià)一階段。

奈爾說：“人(rén)們認爲錘子堅固耐用(yòng)，所以你不會用(yòng)泡沫塊制造錘子。”。“我們希望在工作中達到這(zhè)種推理(lǐ)水(shuǐ)平，這(zhè)是我們現在正在努力的(de)。”

這(zhè)項研究發表在2019年機器人(rén)學：科學與系統會議(yì)（PDF）上。

資料來(lái)源：佐治亞理(lǐ)工學院