借助機(jī)器學(xué)習(xí)和算法模型等,機(jī)器人已成為國際象棋大師,魔方記錄刷新者。MIT麻省理工大學(xué)的科學(xué)家研制的新機(jī)器人的挑戰(zhàn)項(xiàng)目是“疊疊樂(Jenga)游戲”,別看疊疊樂規(guī)則看似簡單,但是對動手能力和思維策略的要求都非常高。
“疊疊樂”大師機(jī)器人配備有軟分叉抓爪(soft-pronged gripper)、力傳感腕部和外部攝像頭等部件,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)完全是為了專精疊疊樂這一游戲。
在疊疊樂游戲中,玩家交替從共54條長積木條搭建的積木塔(每層三塊交錯堆疊整齊,不能移動最高三層的積木)中單手抽出一塊積木,并且使其平衡地放到塔頂最上層,去創(chuàng)造一個(gè)不段增高,越來越失去根基的積木塔,直到積木塔傾倒。越壘到高層結(jié)構(gòu)越不穩(wěn)定,對于人類來說難度也很大,何況是機(jī)器人。
MIT的機(jī)器人研究團(tuán)隊(duì)通過機(jī)器學(xué)習(xí),訓(xùn)練出了能看出抽取哪塊積木實(shí)現(xiàn)最理想結(jié)果的本領(lǐng)。它能夠小心并迅速地“推”出理想的積木塊,然后借助視覺(外部攝像頭)和觸覺反饋(力傳感腕部),并迅速與之前學(xué)會的“疊疊樂”玩法作對比,記錄能導(dǎo)致更好結(jié)果的玩法,不斷精通玩法。
根據(jù)收集的數(shù)據(jù),機(jī)器人隨后衡量不同動作可能產(chǎn)生的各種后果-尤其是當(dāng)一個(gè)積木塊處于特定的位置時(shí),所需的精確力度的推動動作就會被迅速執(zhí)行。
借助機(jī)器人臂結(jié)構(gòu),該機(jī)器人能夠執(zhí)行緩慢且精確利落的一步動作取出積木塊,將之小心地搭建到塔頂部,同時(shí)不讓積木塔傾塌。
MIT疊疊樂大師機(jī)器人的研究詳情發(fā)表于《科學(xué)機(jī)器人》子刊文章中,MIT機(jī)械工程系A(chǔ)lberto Rodriguez羅德里格茲教授在一則聲明中稱,該機(jī)器人的視覺-觸覺組合讓它能夠很好地執(zhí)行疊疊樂游戲任務(wù)。
羅德里格茲教授寫道:
與其它更依靠認(rèn)知思維的任務(wù)或游戲(如國際象棋、圍棋等)不同,玩疊疊樂同樣需要掌握物理技巧,比如試探、推動、拉動、放置和碼齊等技巧。
研究團(tuán)隊(duì)希望機(jī)器人的觸覺學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠應(yīng)用于其它的任務(wù),比如垃圾拆卸回收,組裝消費(fèi)級產(chǎn)品等。
羅德里格茲教授寫道:
在手機(jī)裝配線中,幾乎每一步都需要有良好的扣合(Snap-Fit)感,或者要對螺釘相關(guān)的操作有契合感,這些都要通過力度和觸感培養(yǎng),而不僅只通過視覺。
對于該行業(yè)來說,掌握這些動作的學(xué)習(xí)模型資產(chǎn)就是真正的黃金。
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原文標(biāo)題:MIT麻省理工大學(xué)最新研制的機(jī)器人是個(gè)“疊疊樂”大師
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