這已經(jīng)成為人們進(jìn)入他們的第一套公寓的真實(shí)途徑：從一組神秘的圖片中組裝一件宜家家具，而不會(huì)讓您或有問題的物品掉落。

 

　　南加州大學(xué)的研究人員認(rèn)為，還有更好的方法是用拷問教機(jī)器人來操縱周圍的世界。繼去年研究人員的腳步之后，研究人員用機(jī)器人手臂組裝了那些經(jīng)典的Stefan椅子(機(jī)器人學(xué)家喜歡宜家)，他們正在向機(jī)器人技術(shù)界贈(zèng)送一個(gè)新的模擬器，以訓(xùn)練機(jī)器人將廉價(jià)的瑞典家具組裝在一起。最終，他們希望機(jī)器將開始對(duì)新穎的物體采用我們自己的靈巧性和適應(yīng)性。女士們，先生們和機(jī)器人們，抓住您的內(nèi)六角扳手。
 

 

　　對(duì)于您和我來說，從宜家(Ikea)組裝東西既簡單又令人討厭：您為這一過程感到遺憾，但是您的大腦可以(大部分)將抽象的指令轉(zhuǎn)換為真實(shí)的東西。您遇到了各種各樣的問題，但是您的創(chuàng)造力可以輕松克服。內(nèi)六角扳手使您的手抽筋，但您的操作力無與倫比。

 

　　對(duì)于機(jī)器人來說，這完全是恐怖。當(dāng)然，機(jī)器人已經(jīng)在流水線上工作了數(shù)十年，但它們只是肌肉。例如，它們將車門之類的大件抬起就位，而人類則負(fù)責(zé)精細(xì)的操作，例如擰入微小的零件。機(jī)器人的環(huán)境是高度組織化，這樣的機(jī)器從來沒有湊合，即使它們是足夠聰明的話，他們的不可預(yù)測性將會(huì)把他們的人類同事的風(fēng)險(xiǎn)。

 

　　但是，如果我們希望機(jī)器人能在我們的房屋中得到任何使用，那么它們必須更加靈活。為了使它們到達(dá)那里，也許他們需要練習(xí)建造宜家家具-這是一個(gè)多方面的問題，可以教給機(jī)器很多課程。

 

　　這些研究人員通過模擬現(xiàn)實(shí)世界的物理原理(如重力和摩擦力)來構(gòu)建3D數(shù)字游樂場。它們還可以使用諸如光照和紋理之類的變量。在這種環(huán)境下，他們將模擬不同的機(jī)器人，例如單臂索耶(Sawyer)和兩臂百特(Baxter)，并讓他們玩80多種不同的椅子，桌子，書柜等。所有這些都是由游戲引擎Unity渲染的，因此我們?nèi)祟惪梢钥吹綑C(jī)器人的進(jìn)度。

 

　　當(dāng)Sawyer和Baxter存在于現(xiàn)實(shí)世界中并且可以在任何數(shù)量的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室中學(xué)習(xí)時(shí)，為什么還要經(jīng)歷所有這些麻煩呢?因?yàn)樽屛锢淼?，塑料的機(jī)器人學(xué)習(xí)是一種正義的痛苦。通常，這是通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)來完成的，在強(qiáng)化學(xué)習(xí)中，機(jī)器會(huì)嘗試不同的策略，并會(huì)獲得對(duì)良好抓地力的獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)較差抓地力的懲罰。經(jīng)過無數(shù)次迭代之后，機(jī)器人終于迷失了解決方案。在模擬中，您可以旋轉(zhuǎn)數(shù)千次迭代，其速度比物理定律所允許的快得多。當(dāng)然，這樣的模擬是不完美的表示，但是它們的效率要高得多。

 

　　這個(gè)宜家新奇境的想法是為機(jī)器人研究人員提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的平臺(tái)，用于教授機(jī)器人如何操縱零件和組裝復(fù)雜的物體。USC機(jī)器人專家約瑟夫·林(Joseph Lim)說：“雖然看上去對(duì)人類來說微不足道，但不僅僅是我們抓住了一部分，我們還必須確切地知道要在哪里抓住它以及用多少力。”對(duì)于機(jī)器人技術(shù)而言，這是一個(gè)很大的開放性問題。”

 

　　然后是將一堆操作串在一起以構(gòu)造椅子的問題。各個(gè)部分必須以某種方式組合在一起，并且步驟必須以某種順序組合在一起。為此，研究人員可能會(huì)采用“模仿學(xué)習(xí)”方法，或者通過首先操縱桿來演示機(jī)器的操作方法。Lim說：“我們的目標(biāo)之一是學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)人類的行為。我們觀看人類如何組裝家具(例如錄像帶)，然后學(xué)習(xí)如何從根本上復(fù)制或模仿家具。”

 

　　不過，不要指望機(jī)器人助手會(huì)隨您的下一張Hattefj?ll辦公椅一起提供。一方面，該系統(tǒng)尚無法模擬機(jī)器人如何將零件釘或擰在一起。南洋理工大學(xué)的工程師Quang-Cuong Pham說，還有兩個(gè)，仍然存在從模擬到真實(shí)的問題，他通過構(gòu)建宜家椅子的物理機(jī)器人進(jìn)行了上述實(shí)驗(yàn)。就是說，要將機(jī)器人在模擬中學(xué)到的東西轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)技能是極其困難的。Pham說：“因此，尚不清楚物理機(jī)器人能否成功地在仿真環(huán)境中成功完成任務(wù)，例如在我們之前的實(shí)驗(yàn)中。”

 

　　但是，也許經(jīng)過幾年的培訓(xùn)和不止幾把椅子折斷，我們的刨花板苦難將是機(jī)器的收獲。