Baxter是機器人大師魯尼·布魯克斯的又一件作品,它是有著兩條能夠自由活動的手臂的機器人,長著一張平板的臉,臉上的卡通眼睛還會隨著電力變化而變動。最重要的是,Baxter 內置了一套開源機器人操作系統 ROS ,這是硅谷全面提供機器人應用開發包公司“柳樹車庫”開發的系統,你既可以給它編程,也可以像教孩子做事一樣,通過動作和語言教會機器人完成任務。
聰明機器人誕生:通過語言教機器人完成任務
聰明機器人誕生:通過語言教機器人完成任務
每一次革命都是悄悄發生的。美國ABC電視臺新聞記者在進入富士康iPad制造車間采訪后說:組裝一個iPad,需要5天時間,經過325個中 國工人的手。現在,這家在媒體視野里被詬病為“工人機器人化”的公司,已經將近百萬機器人投入生產線。據《華爾街日報》的報道,原先30人的一條生產線, 已經銳減到5人。
除了富士康外,越來越多的汽車制造企業和精密儀器制造業將機器人引入生產線。機器相對于人的優勢是精確并且永不疲倦地重復同一動作:單純取和 放,打磨后蓋,傳遞東西,甚至向只有1.5毫米大小的螺母中打進螺絲。誰能在38℃的廠房里站10個小時只為給iPhone內部上個螺絲?機器人可以不在 乎站24小時,還不用開燈。
機器人向生產線的推進,更像是傳統血汗工廠的人性化改造。無論是瑞典ABB、日本川崎還是德國KUKA、中國新松,都需要通過復雜的編程才能實現一個簡單的動作。
現在,一股新的潮流正在興起。“柳樹車庫”是目前的機器人浪潮中十分重要的一家公司。“柳樹車庫”是硅谷一家最全面提供機器人應用開發包的公 司,4年前從斯坦福大學的機器人實驗室分拆出來。他們自己也造機器人,他們造的機器人可以四處走動不碰上任何物體,可以從地上撿東西并裝滿一籮筐,可以自 己找到電源插座給自己充電,甚至可以跳舞。
現在,他們的重點已經從如何制造機器人轉向如何更好地使用機器人。在“柳樹車庫”工作的瑪雅·卡馬克正帶領團隊,研究一套友好的用戶交互系統, 像教孩子做事一樣,通過手把手和語音控制教會機器人完成任務。這套開源機器人操作系統ROS是機器人的大腦,它控制著各種傳感器和網絡服務器的無線通信, 建立一個不斷檢測、更新周圍世界信息的機器人視覺模型。重要的是,這一套系統向第三方開發者開放。
今年夏天,美國經濟學家托馬斯·弗里德曼去波士頓附近一家名為“再思考”的機器人技術公司參觀,他通過一個簡單友好的屏幕界面,和被植入在機器 人機械肢體內部的記憶模塊給一個Baxter機器人編寫了程序,指導它把一個小型物體從一個地方搬到另一個地方。Baxter 是第一個使用“柳樹車庫”公司的系統將機器人商用的合作伙伴。
Baxter:機器人界的“麥金塔”電腦
Baxter是個有兩條能夠自由活動手臂的機器人。它長著一張平板的臉,臉上的卡通眼睛還會隨著電力變化而變動。它能和人類一起辦公,因為他擁 有一套復雜的安全機制和傳感器,能夠保護它所協助的人的安全。在它頭頂有一圈聲納傳感器,有人走近時,傳感器就會自動放慢動作。它感知到附近有工人,臉就 會變紅。按下機器人身上大大的“停”按鈕,機器人就會立即停止所有動作。
最重要的是,Baxter內置了一套“基本常識”的系統,比如它知道要移動或是放下某個物體之前,需要把它拿在手里。它還擁有一個親切友好的界面,你既可以給他編程,也可以通過“演示訓練”教會它一件事情,比如從地上撿起一串鑰匙放在桌子上。
它是機器人大師魯尼·布魯克斯(Rodney Brooks)的又一件作品。魯尼曾是麻省理工學院計算機科學院人工智能實驗室的前主任,也是發明了Roomba家居清潔機器人的iRobot公司的聯合 創始人。現在,他的“再思考”公司,開始投入精力設計模仿生物系統的機器人。
2006年12月的《科學美國人》寫道,比爾·蓋茨曾思考過早期的PC產業與羽翼未豐的機器人產業之間的相似之處:生產機器人的公司缺乏標準的 操作軟件,讓流行的應用能夠在各種機器上運行,硬件方面也幾乎沒有任何標準化。“每當有人想開發一款新的機器人,”他寫道,“他們通常要從零開始。”
這就是弗里德曼為什么看到Baxter機器人眼前一亮的原因。他在一篇專欄里總結道:“這家公司的目標很簡單:讓旗下便宜、好用、安全的機器人 像iPhone顛覆傳統手機那樣顛覆傳統機器人行業。讓人們能夠像面對個人電腦和iPhone時那樣給機器人們編寫應用程序——讓你的機器人指揮管弦樂 隊、打掃屋子,或者最重要的是,為那些買不起大型傳統機器人的小廠商完成多項任務,這樣就能加速創新,增加美國的制造業產出。”
《紐約時報》曾援引蘋果前高管、“iPod 音樂放器”之父托尼·法德爾的表述:“機器人的世界似乎迎來了真正的麥金塔(指引領PC革命的蘋果 Macintosh)。”
但他真正的亮點并不只在于便宜——售價2.2萬美元一臺,而是它擁有一個內置系統,在“柳樹車庫”公司開發的ROS開源機器人操作系統基礎上開 發的。因為它的開源系統,獨立開發者可以對機器人進行擴展,比如推出一個腕端接口,讓開發者開發更精細復雜的“手”的功能。布魯克斯公開表示,他們有這樣 的計劃。去年,他創辦的另一家公司iRobot——就是那個賣自動旋轉打掃機器人Roomba的公司,就已經推出可以自己編程的機器人移動平臺 iRobot Create。
當然,在機器人操作系統的爭奪中不止“柳樹車庫”一家,在2006年蓋茨發表那段言論時,他就成立了“機器人開發工作室”,開發了一套機器人操 作系統軟件,開發者可以免費下載限制版。一家位于巴黎的機器人軟件公司高斯泰(Gostai)也開發了名為Urbi的開源平臺。
“創客”們的春天
所謂創客(Maker),是美國逐漸興起的亞文化群體,根據維基百科的解釋,這是一個靈活運用技術手段,鼓勵創造發明的群體。
隨著計算機成本大幅下降,現在你可以花幾百塊人民幣買一個信用卡大小的Linux電腦,以及層出不窮的廉價傳感器賦予機器人嶄新的視覺和觸覺,新一波機器人熱潮正在蔓延。
最近,美國哥倫比亞大學計算機系的研發小組就花800美元打造了一款人形機器人。它可以通過 Kinect 傳感器獲得3D 深度知覺,具備人臉識別功能,能和人對話,但手無縛雞之力,機器人的機械臂承重只有100g。它運行 ROS 以及谷歌的 Chatbot 等開源軟件,這些軟件都會在內置的Macbook中運行。他們公布了制造這樣一個機器人所有的花費:Microsoft Kinect 傳感器(110美元),兩只OWI機器人機械手臂(90美元),家庭機器人平臺 iRobot Create (130美元),水泥管(20 美元),木材(50美元),USB hub(10美元),揚聲器(10美元),二手Macbook(380美元)。
《連線》雜志主編克里斯·安德森(Chris Anderson)最近也離職,全身心投入到他創辦的機器人公司3D Robotics。公司的最新產品是3DR ArduCopter 四軸飛行器。不要小看這個似乎是玩具飛機的小玩意,它可以自動保持平衡,自動控制高度,能夠自動飛回起點,可以自動化處理任務,當它們集群并被編程后,能 完成你想不到的事情。這借鑒了動物界的“群體智慧”,打個比方,在一群螞蟻中,是沒有領導的,蟻群要完成任務,每個螞蟻只有密切注意身邊的螞蟻并遵守簡單 的法則完成集體行動。2012年的TED大會上,機器人教授維加·庫瑪帶來的一群四軸飛行器利用“群體智慧”在鋼琴上彈了一曲。
前文提到的布魯克斯教授也很看好群體機器人,他在1989年就發表過一篇文章《快速、廉價、不受控制:機器人入侵太陽系》,認為與其發送造價不 菲、依賴傳統人工智能控制的機器人,不如放出成群結隊的廉價機器人,讓它們像昆蟲一樣在星球表面爬行探索——這一理念催生了名為“索杰納” (Sojourner)的火星車先驅。所以他的“再思考”公司也在投入精力設計模仿生物系統的機器人。
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