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智东西(公众号:zhidxcom)

编译| 程茜

编辑 | 李水青

智东西11月9日消息,本周一,麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(MIT CSAIL)公布了一项新成果——一个能够灵活控制机械手的程序框架。

在很长一段时间里,机械手的操纵物体能力还不如刚满一岁的婴儿灵活。即使现在机械手可以做的不仅仅是捡起和放下物体,但在发力和复杂手部动作方面,它还没有完全模仿到位。

目前,在该领域已经有多个AI实验室致力于机械手训练,例如OpenAI的Dactyl机器手、DeepMind的RGB堆叠技术(RGB-Stacking)等,都在一定程度上促进了机器人行业的发展。

MIT CSAIL研究人员提出的程序框架可以让机械手操纵超过2000个不同物体的方向,利用简单的“师生”训练方法,在模拟环境中训练”教师“网络,再应用到现实世界的“学生”中,解决机械手技术的复杂问题。

该论文将在2021年机器人学习会议(Conference on Robot Learning,CORL)上发表。

一、从魔方到2000多种不同物体,任意玩转

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OpenAI 2019年10月15日在官网博客发布了Dactyl机械手的视频,视频内容是Dactyl机械手在约4分钟的时间里成功还原了一个三阶魔方,这是在机械手控制领域,从定向任务编程迈向更通用AI技术的重要一步。

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▲Dactyl机械手还原魔方视频(GIF来源为YouTube)

2021年10月12日DeepMind发布RGB堆叠技术(RGB-Stacking)对机械手进行强化学习训练,这是一个基于视觉的学习系统,评估多个研究对象的行为和动作来提高机械手能力。

▲RGB堆叠技术机械手训练过程(图片来源为VentureBeat)

MIT CSAIL的科学家们也一直致力于让机器提高模仿人类的能力,他们创建了一个更大的程序框架:无论机械手朝上还是朝下,都可以重置2000多个物体的方向。从杯子到金枪鱼罐头、奶酪盒子等,甚至可以延伸到生活中不常见的物体,这个程序框架都可以帮助机械手以特定的方式,在合适的位置快速拾取和放置物体。

此前机械手通常只能完成单一任务或者只能在垂直位置上移动,而现在机械手可以具备灵巧的“手部动作”,有助于满足物流和制造行业一些常见的需求。例如将物品装入插槽中进行装配,或灵活操纵距离更远的工具。MIT CSAIL的团队使用了具有24个自由度的拟人机械手,证明了该程序框架可以在未来转移到真正的机器人系统上。

▲MIT CSAIL研究团队的机械手演示动画(GIF来源为GitHub)

二、从零重力到正常条件,机械手性能提高

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