快看這個機(jī)器人,在使用雙截棍,哼哼哈嘿
機(jī)器人會武術(shù),誰也擋不住。
但是,真的有一群科研人員讓機(jī)器人學(xué)會了一樣兵器:雙節(jié)棍。
新澤西理工大學(xué)的一組科研人員做了一只仿生手,和一只動作捕捉手套,通過人類的動作演示來教機(jī)器人使用雙節(jié)棍。這項(xiàng)研究的論文RobotCompositeLearningandtheNunchakuFlippingChallenge已經(jīng)上傳到了arXiv。
仿生手
人類老師在做示范的時候,要戴上有傳感器的手套來捕捉動作
這當(dāng)然不是為了讓機(jī)器人對你使用雙截棍,而是為了研究怎樣讓機(jī)器人學(xué)會一套動態(tài)的復(fù)合動作。
想讓機(jī)器人完成精細(xì)動作,通過人類示范學(xué)習(xí)(learningfromhumandemonstration,LfD)是一種常用的方法。但是對使用雙截棍這種動態(tài)技能、復(fù)合動作來說,僅僅有人類示范還不夠,所以研究者們又對教學(xué)方法做了一點(diǎn)小修改。
他們教機(jī)器人學(xué)雙節(jié)棍的過程,KUKA機(jī)器人維修,和人類的教學(xué)非常相似。
人類轉(zhuǎn)雙截棍的動作(上)和對應(yīng)的Petri網(wǎng)(下)
首先,老師用一個符號化的流程圖:petri網(wǎng)來解釋一個動作;
然后,再將整個動作展示幾次,每次都給自己評個分;
接下來,就需要機(jī)器人按照Petri網(wǎng)和示范動作一步一步學(xué)了,它在學(xué)習(xí)動作控制策略的同時,還能從老師的自我評分中學(xué)習(xí)評判標(biāo)準(zhǔn);
最后,機(jī)器人要對自己的動作進(jìn)行評判,當(dāng)然,www.whsntf.cn,在這個階段,人類也可以給機(jī)器人的動作打分。
用這種方法,機(jī)器人學(xué)會將雙截棍繞著手背轉(zhuǎn)一圈然后抓住,也就是上圖這個動作,需要大約幾個小時。
好在它天生就克服了練雙截棍的最大障礙:打到自己太疼了
這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中所用的雙截棍,是半軟半硬物體的典型代表,這種教學(xué)方法,也同樣可以用來教機(jī)器人做其他復(fù)雜動作,比如曬水果、給汽車裝內(nèi)飾等等。
當(dāng)然也能學(xué)更復(fù)雜的雙截棍技能啦,哼哼哈嘿!
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