离无需幕后控制的机器人又近了一步
具有反冲行为的推门的可行性验证
在过去的十年里,我们目睹了机器人技术的显著发展,机器人模型可以像人类一样走路、说话和做手势,承担从移动重型机械到精细操纵微小物体的任务,并在崎岖不平的地形上用两条腿或四条腿保持平衡。
尽管最新的机器人令人印象深刻,但它们的成就在很大程度上是特定任务编程或人类远程指令的结果。
苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员开发了一个程序,可以帮助机器人完成不依赖于“预先录制的专家演示”或“密集设计的奖励”的活动。
他们设计了一种方法,使机器人能够“快速发现解决任务的可行且接近最 佳的多模态序列”。换句话说,它们提供了一个环境,在这个环境中,机器人可以在最少的人类操作员指导下实现目标。
这项研究发表在8月16日的《科学机器人》杂志上。这篇论文题为“腿式位置操纵的多功能多接触规划和控制”,由苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)机器人系统实验室的让-皮埃尔·斯莱曼(Jean-Pierre Sleiman)、Farbod Farshidian和马可·亨特(Marco Hunter)撰写。
“考虑到机器人和物体的高级描述,以及通过稀疏目标编码的任务规范,”Sleiman说,“我们的规划器就能从整体上发现机器人应该如何移动,应该施加什么样的力,应该使用什么样的肢 体,以及应该在何时何地与物体建立或断开接触。”
演示视频显示,ANYbotics的四足机器人ANYmal掌握了打开洗碗机的门,并熟练地打开一扇有重量的门,并用一条腿保持门的打开状态,同时通过操作。
“这个框架可以很容易地适应不同种类的移动机械手,”Sleiman说。
过去几年,机器人的发展取得了巨大的进步。波士顿动力公司是机器人领域的领军企业,于2013年创建了Atlas。凭借立体视觉和精细的运动能力,它可以在恶劣的环境中保持平衡。它最终得到了改进,可以进出车辆,开门和处理电力设备。Agility Robotics的Cassie在2016年展示了出色的行走和跑步能力。
2017年,一个能模仿人类手势和行为的栩栩如生的Sophia被派往养老院帮助老人,并与孩子们一起玩耍。2019年,OpenAI的Dactyl展示了高度先进的触觉操作:在经过开发人员估计需要1.3万年才能完成的培训课程后,单手Dactyl可以轻松地操纵魔方并解决3D组合难题,自1974年发布以来,这一难题一直困扰着数百万用户,只需4分钟。
多触点定位操作的规划和控制架构
最近几年,波士顿动力公司(Boston Dynamics)又推出了四条腿的Spot机器人,它可以行走三英里,爬坡,克服障碍,完成特殊任务。Ameca被认为是最逼真的机器人之一,即使不是最逼真的机器人,也能流畅地进行对话,并产生非常像人类的面部表情和手势。
苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)在机器人发展的下一个阶段迈出了关键的一步,它将继承前人的伟大成就,消除或者至少大大减少人类在幕后控制机器人的需要。
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