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新芯片問(wèn)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(lái)源:OFweek機(jī)器人網(wǎng)點(diǎn)擊量:44261
導(dǎo)讀波士頓初創(chuàng)公司Realtime Robotics卻打破這種隔離,完成了對(duì)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(lái),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(méi)有配備人工智能的機(jī)器人)通常無(wú)法做到這一點(diǎn),因?yàn)樗鼈兺ǔ1惶崆熬幊虂?lái)執(zhí)行簡(jiǎn)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(lái)。
 
  波士頓初創(chuàng)公司Realtime Robotics卻打破這種隔離,完成了對(duì)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(lái),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(duì)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(shuō)。 
 
  機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
 
  對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō),運(yùn)動(dòng)規(guī)劃看起來(lái)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(wèn)題的方法。有些公司正在測(cè)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(guò)為機(jī)器人提供穿越現(xiàn)實(shí)世界所需的低級(jí)智能來(lái)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(shí)。
 
  在Realtime的多個(gè)實(shí)驗(yàn)室里,工業(yè)機(jī)械手正在測(cè)試開(kāi)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(shuō)。“我們擁有這種基本的運(yùn)動(dòng)能力,而機(jī)器人卻沒(méi)有。”
 
  模仿人類的舉動(dòng)
 
  該公司的芯片在相對(duì)簡(jiǎn)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(guò)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(shì)所趨的是,軟件和硬件的進(jìn)步逐漸開(kāi)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(huì)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(shuō),更好的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃對(duì)于機(jī)器人技術(shù)的未來(lái)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(shuō)。“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(kāi)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(cè)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(cè)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(shuō)道。 “但在我看來(lái),它為機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新的可能性。”
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