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新芯片問世：給機(jī)器人思考能力行動(dòng)前先考慮后果

2019年06月24日 13:17:06來源：OFweek機(jī)器人網(wǎng)點(diǎn)擊量：44263

導(dǎo)讀波士頓初創(chuàng)公司Realtime Robotics卻打破這種隔離，完成了對機(jī)器人的“攔截”，如下圖所示，試驗(yàn)人員在機(jī)器人抓住物體移動(dòng)式，伸手去攔截它的動(dòng)作，值得慶幸的是，機(jī)器人停了下來，并靈巧的在伸出的手臂周圍移動(dòng)，然后整齊地將物品放在盒子里。

　　【安防展覽網(wǎng) 新聞】人類有能力在行動(dòng)之前思考他們的行為。例如，如果某個(gè)人要踢球，他們可能先思考球在哪里，以及如何將球移動(dòng)到新位置。機(jī)器人(特別是那些沒有配備人工智能的機(jī)器人)通常無法做到這一點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兺ǔ１惶崆熬幊虂韴?zhí)行簡單的任務(wù)。而與工業(yè)機(jī)器人一起工作的人類則要遠(yuǎn)離這些機(jī)械臂，以保障自身的安全，通常是工業(yè)機(jī)器人被隔離起來。

　　波士頓初創(chuàng)公司Realtime Robotics卻打破這種隔離，完成了對機(jī)器人的“攔截”，如下圖所示，試驗(yàn)人員在機(jī)器人抓住物體移動(dòng)式，伸手去攔截它的動(dòng)作，值得慶幸的是，機(jī)器人停了下來，并靈巧的在伸出的手臂周圍移動(dòng)，然后整齊地將物品放在盒子里。

正常運(yùn)行的機(jī)器人

“繞行”的機(jī)器人

　　這種適應(yīng)性可以證明對機(jī)器人行業(yè)非常有用，目前，機(jī)器人可以與人一起工作，但它們往往是低功耗，不和有限的使用。強(qiáng)大的工業(yè)機(jī)器人仍然必須在非?？刂频沫h(huán)境中工作，遠(yuǎn)離柔軟，易碎的人類。

　　“即使你不擔(dān)心讓人類接近機(jī)器人，你也可能想要修改你的手機(jī)而不需要引入技術(shù)人員的費(fèi)用，”Realtime Robotics的機(jī)器人工程師兼聯(lián)合創(chuàng)始人Sean Murray說。

　　機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)問題

　　對于機(jī)器人來說，運(yùn)動(dòng)規(guī)劃看起來很困難，部分原因是每個(gè)關(guān)節(jié)都為必須執(zhí)行的計(jì)算增加了額外的維度。

　　許多公司正試圖找到解決“繞行”這個(gè)問題的方法。有些公司正在測試傳感器，在發(fā)現(xiàn)障礙物，以阻止強(qiáng)大的機(jī)器人進(jìn)入預(yù)定軌道。Realtime Robotics正試圖通過為機(jī)器人提供穿越現(xiàn)實(shí)世界所需的低級智能來進(jìn)一步發(fā)展。這是人類和動(dòng)物在移動(dòng)手臂或腿部時(shí)理所當(dāng)然的身體意識。

　　在Realtime的多個(gè)實(shí)驗(yàn)室里，工業(yè)機(jī)械手正在測試開發(fā)的新芯片的功能，當(dāng)連接到3D傳感器時(shí)，該芯片可讓機(jī)器快速考慮一系列不同的動(dòng)作，有效地“想象”結(jié)果，然后選擇適合手頭任務(wù)的動(dòng)作。在一個(gè)房間里，可以看到兩個(gè)機(jī)器人表演了團(tuán)隊(duì)合作的運(yùn)動(dòng)技巧，彼此滑動(dòng)，偶爾交出物品。

　　“根本的挑戰(zhàn)是機(jī)器人是如此愚蠢，”Realtime的創(chuàng)始人兼機(jī)器人，以及羅德島普羅維登斯布朗大學(xué)的助理教授George Konidaris說。“我們擁有這種基本的運(yùn)動(dòng)能力，而機(jī)器人卻沒有。”

　　模仿人類的舉動(dòng)

　　該公司的芯片在相對簡單的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法背后增加了數(shù)學(xué)計(jì)算。通過這種并行運(yùn)行計(jì)算，專用芯片的執(zhí)行速度比普通計(jì)算機(jī)芯片快10,000倍，同時(shí)功耗也更低。

　　大勢所趨的是，軟件和硬件的進(jìn)步逐漸開始增加機(jī)器人的智商，也許為更強(qiáng)大的工業(yè)機(jī)器人鋪平了道路，這些機(jī)器人可以以強(qiáng)大的新方式使用。更智能的機(jī)器人可以坐在人員旁邊的生產(chǎn)線上，不管出現(xiàn)的是什么物體，都不會意外傷害任何人，并且弄清楚如何抓取物體。這將有助于加速許多行業(yè)的自動(dòng)化改造。

　　麻省理工學(xué)院Lozano-Pérez補(bǔ)充說，更好的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃對于機(jī)器人技術(shù)的未來將是至關(guān)重要的。“任何有意移動(dòng)以達(dá)到目標(biāo)的機(jī)器人好考慮一下它應(yīng)該如何移動(dòng)，”他說。“挑戰(zhàn)在于，當(dāng)環(huán)境混亂時(shí)，運(yùn)動(dòng)規(guī)劃很慢，特別是當(dāng)機(jī)器人有很多自由度時(shí)。”

　　該技術(shù)還有另一個(gè)巨大的潛在應(yīng)用：自動(dòng)駕駛車輛。

　　就像機(jī)器人需要計(jì)劃其運(yùn)動(dòng)一樣，如果要避免碰到東西，自動(dòng)駕駛汽車需要快速?zèng)Q定安全的障礙路線。 Realtime已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)版本的芯片，考慮到這一點(diǎn)。芯片應(yīng)該讓自動(dòng)駕駛車輛迅速適應(yīng)道路上的并發(fā)癥，或許讓它們更安全。

　　個(gè)測試將決定機(jī)器人手臂制造商們是否使用Realtime的技術(shù)，目前已經(jīng)有幾個(gè)人正在測試它。“終的成功將取決于它的整合方式，”麻省理工學(xué)院Lozano-Pérez說道。 “但在我看來，它為機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)開辟了新的可能性。”

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