一项新的谷歌研究使机器狗小跑成为可能

2020-04-06 14:49 来源:科创网

谷歌的新研究使机器狗小跑成为可能

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据国外媒体Tech Xplor报道,3月4日,来自谷歌、佐治亚理工学院和加州大学伯克利分校的研究人员联合发表了一篇论文,详细介绍了他们制造的四足机器人彩虹短跑(Rainbow Dash),该机器人通过人工智能技术自行行走。只需要几个小时就能学会向前、向后、向左和向右。

有些人认为,尽管机器人非常有能力,可以代替人类完成许多事情,但自然形成的原始动物仍然比它们好得多。这是因为他们很难直接从狗那里学会像狗一样走路。

然而,谷歌人工智能实验室最近的一项研究推翻了人们对此事的理解,并使这一过程变得更加容易。

雷锋得知,这项研究是由谷歌人工智能实验室和加州大学伯克利分校联合开展的,目的是找到一种方法,能够高效、自动地将狗轻快小跑的“敏捷行为”转移到四足机器人身上。这种事情以前也做过,但正如研究人员在博客文章中指出的那样,既定的培训过程通常“需要大量的专家洞察力,而且通常需要对每项所需技能进行长时间的奖励调整”。

学会适应环境的随机性

当然,这个探索和扩展的过程非常困难,甚至需要在必要时手动调整,以确保动物的运动能够被机器人很好地模仿。甚至一个非常像狗的机器人实际上也不是狗,狗移动的方式可能不是机器人应该的方式,因为它会导致机器人摔倒、被锁住或以其他方式失败。

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谷歌的人工智能程序通过在正常秩序中加入一些可控的混乱来解决这个问题。通常情况下,狗的动作会被捕捉,关键点如脚和关节会被仔细跟踪。在数字仿真中,这些点将与机器人的点相似。虚拟机器人试图用自己的动作来模拟狗的运动并学习它的动作。

到目前为止,一切都很好,但真正的问题是,当你试图用模拟结果来控制一个真正的机器人时,现实世界不是一个带有理想化摩擦规则的二维平面。不幸的是,这意味着基于模拟的未经修改的步态将使机器人能够直接在真实的地面上行走。

雷锋网了解到,为了防止这种情况发生,研究人员在模拟中使用的物理参数中加入了随机因素,使虚拟机器人变得更重,或者马达更弱,或者与地面的摩擦力更大。这使得描述如何行走的机器学习模型必须考虑如何抵消各种微小的差异以及它们在生产过程中造成的复杂情况。

学会适应这种随机性使得四足机器人学习行走的方法在现实世界中更加稳健。它可以模仿目标狗的行走,甚至更复杂的动作,如转身和旋转,无需任何人工干预,只需要一点额外的虚拟训练。

当然,如果需要,手动调整仍然可以添加到混合中,但是在当前的情况下,这比以前的全自动化工作有了很大的改进。

谷歌对机器人的探索

除了这款四足机器人,谷歌今年早些时候还推出了一款基于人工智能的聊天机器人,名为Meena,与之前最新的聊天机器人相比,它可以进行更合理、更具体的对话。

根据公共数据,Meena有26亿个参数,并且已经用341 GB的文本进行了训练,这些文本已经从公共领域的社交媒体对话中筛选出来。与最新一代型号OpenAI GPT-2相比,Meena的容量是该型号的1.7倍,训练数据是它的8.5倍。可以让聊天过程更有趣。

此外,当我们还在努力开发自己的芯片时,谷歌人工智能已经可以设计自己的芯片了。

根据公开信息,人工智能用于设计人工智能芯片,最初是因为谷歌设计算法的速度比芯片设计时间快得多。例如,一些神经网络架构已经出现,但是匹配的硬件加速器仍然是两年前的,这使得高级算法只能在相对“落后”的硬件上运行,因此它的运行状态并不理想。为了解决这个问题,谷歌的最终解决方案是“让人工智能设计人工智能芯片”,这样芯片设计时间将大大缩短。

将来,这项技术可能会应用到机器人身上,从而使机器人具有“意识”

说到谷歌机器人的辉煌经历,最早可以追溯到2013年。

那一年,被称为安卓之父的安迪·鲁宾亲自指挥,先后收购了九家机器人公司,包括专门为军方研究机器人的波士顿动力公司和赢得美国国防高级研究计划局机器人挑战赛的沙夫特公司。可以说,他们的起点很高。

然而,在2017年,波士顿电力被出售给软银,然后沙夫特被正式关闭。

近年来,他们继续在四足机器人上努力,包括对小跑机器狗的研究。我想知道他们是否后悔那一年失去了波士顿的权力。

根据工业和研究所的IEK研究报告,预计到2021年,智能机器人的全球市场规模将增长到336亿美元。

除了谷歌、亚马逊和微软,许多初创企业也投资了机器人技术。然而,根据目前的市场情况,能够进入市场的商用机器人仍然相对较少。

就在去年,波士顿动力公司宣布Spot将四足机器人商业化。同年,一些企业接受了Spot并开始应用测试。他们在人类的控制下完成了施工现场检查、巡航跟踪等工作。11月,Spot迎来了第一个商业买家——德国公司HoloBuilder。该公司与波士顿动力公司的合作进一步推动了建筑行业的数字化和自动化,并将大量由现实捕捉的工作转移到机器人平台上。

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今年2月20日,据日本媒体报道,日本鹿儿岛建筑有限公司宣布,一款四足步行机器人“Spot”已被引入建筑工地。在隧道施工现场进行实验测试后,四足步行机器人也进行了升级,以应对更恶劣的地形。希望Spot不仅能完成自动巡逻等任务,还能缓解建筑行业的人力短缺问题。

波士顿动力公司的创始人兼首席执行官罗伯特曾说过:机器人将比互联网更强大。互联网为公众提供了一个接触知识的渠道,但它并没有给人们接触现实世界的机会。然而,机器人和互联网可以让人类控制和获取物理物体,这增加了理解世界的另一个维度。

也许很难说错过波士顿的势头是好是坏,但谷歌机器人项目的每一步都值得我们关注。雷锋网络

出发地:谷歌研究制造商为轻松的机器狗小跑

标签: 机器人 研究 过程

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