如果機(jī)器人能夠獨(dú)立解決更多的問題,并互相分享這些內(nèi)容,那會(huì)怎么樣?
在人類希望機(jī)器人來完成的工作中,例如:在倉(cāng)庫包裝物品、幫助臥床病人、或者為前線士兵提供協(xié)助,許多工作因?yàn)闄C(jī)器人無法識(shí)別及處理常見物體而無法完成。
因?yàn)槲覀円呀?jīng)經(jīng)歷了“大數(shù)據(jù)收集過程”------童年,所以我們通常能夠自己疊衣服或拿起水杯,布朗大學(xué)(BrownUniversity)的計(jì)算機(jī)科學(xué)系的教授斯蒂芬妮·泰勒斯(StefanieTellex)如是說。如果想要機(jī)器人來執(zhí)行相同的日常生活任務(wù),那么它們也需要接入大量的數(shù)據(jù),了解如何抓住和操縱物體??墒菙?shù)據(jù)來自于哪里呢?通常情況下,需要辛苦的編程來制造這些數(shù)據(jù)。但是,理想上來說,機(jī)器人可以從彼此身上得到一些信息。
這是泰勒斯的“萬物挑戰(zhàn)”(MillionObjectChallenge)背后的理論。她的目標(biāo)是使世界各地的研究型機(jī)器人學(xué)習(xí)如何發(fā)現(xiàn)和處理簡(jiǎn)單的物品,包括從碗到香蕉的各種物品,同時(shí),機(jī)器人將數(shù)據(jù)上傳至云端,并允許其他機(jī)器人分析和使用這些信息。

斯蒂芬妮·泰勒斯和Baxter機(jī)器人
泰勒斯的實(shí)驗(yàn)室位于羅得島州(RhodeIsland)的普羅維登斯(Providence),這里就像一個(gè)超級(jí)好玩的幼兒園。在我到訪的那天,由RethinkRobotics公司制造的工業(yè)機(jī)器人Baxter,正站在眾多的超大積木中,對(duì)一個(gè)小毛刷進(jìn)行掃描。它朝著對(duì)面的物體來回移動(dòng)右臂,使用身上的照相機(jī)拍攝多張圖片,并用紅外傳感器測(cè)量深度。然后,它用它的雙手(夾具)嘗試從不同的角度來抓取刷子。一旦它將面前的物體提起,它便開始晃動(dòng)該物體,以確保緊緊地抓住了這個(gè)物體。如果可以完成這些動(dòng)作,那么說明機(jī)器人已經(jīng)學(xué)會(huì)了如何拿起一件物品。
機(jī)器人經(jīng)??梢栽诿總€(gè)夾具各夾一個(gè)不同的物體,夜以繼日地工作。泰勒斯和她的研究生約翰·奧伯林(JohnOberlin)已經(jīng)收集了大約200個(gè)物品的數(shù)據(jù),并且已經(jīng)開始共享這些數(shù)據(jù),他們從小孩子的鞋子之類的東西開始,逐漸深入到塑料艇、橡皮鴨、壓蒜器等炊具、還有原本屬于她三歲兒子的鴨嘴杯。其他科學(xué)家也可以貢獻(xiàn)他們的機(jī)器人的數(shù)據(jù),泰勒斯希望他們能夠共同建立一個(gè)信息庫,其中能包含機(jī)器人如何處理一百萬個(gè)不同物品的信息。最終,“機(jī)器人能夠在一個(gè)擁擠的貨架上,識(shí)別在它們面前擺放的筆,并將其撿起來”,泰勒斯說。
這種項(xiàng)目是有可能實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)樵S多研究型機(jī)器人可以使用相同的標(biāo)準(zhǔn)框架,即ROS來編程,。一旦一臺(tái)機(jī)器學(xué)會(huì)了一項(xiàng)給定的任務(wù),那么它便可以將數(shù)據(jù)傳給其他機(jī)器人,而這些機(jī)器人可以上傳反饋信息,這些反饋信息可以進(jìn)一步完善原始數(shù)據(jù)信息。泰勒斯認(rèn)為,這些識(shí)別和抓住任何給定物品的信息數(shù)據(jù)可以被壓縮至5-10MB,也就相當(dāng)于你的音樂庫中的一首歌的內(nèi)存大小。

每當(dāng)機(jī)器人確定了抓握物體的最佳方式,它便會(huì)用其他機(jī)器人也可以使用的格式將相關(guān)數(shù)據(jù)歸檔
泰勒斯是Robobrain項(xiàng)目的早期合作伙伴,該項(xiàng)目證明了一個(gè)機(jī)器人如何從其它的機(jī)器人所獲得的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)。她的合作伙伴艾舒托什·薩克塞納(AshutoshSaxena)之后在康奈爾大學(xué)(Cornell)令PR2機(jī)器人舉起了小杯子,并將其放在桌子上的指定位置上。然后,在布朗大學(xué),泰勒斯從云端下載相關(guān)信息,用它來訓(xùn)練她的Baxter(它與PR2機(jī)器人在構(gòu)造上有所不同)在不同的環(huán)境中執(zhí)行相同的任務(wù)。
現(xiàn)在來看,這樣的進(jìn)步似乎是循序漸進(jìn)的,但在未來的五到十年內(nèi),我們會(huì)看到“機(jī)器人的能力爆炸現(xiàn)象”,薩克塞納如是說。薩克塞納目前是一家初創(chuàng)公司BrainofThings的CEO。薩克塞納認(rèn)為,隨著越來越多的研究人員不斷貢獻(xiàn)和完善云端知識(shí),“機(jī)器人應(yīng)該能夠很容易地獲取它們所需要的全部信息。”