机器人”培训学院”可以帮助工业机器人学会通过观察人类的演示执行复杂的任务。

 

在观察人类完成后，机器人混合鸡尾酒。

通常需要花费数周的时间为工业机器人编程来执行一项新的复杂任务，使现代生产线的流程改变非常昂贵且缓慢。

如果机器人能够通过首先观察别人，然后学会如何做一项新的工作，流程会显著加快。这个想法正是马里兰大学正在开展的一个项目，那里的研究人员正在教会机器人成为专心的学生。

“我们称之为‘机器人培训学院’”，马里兰大学自主机器人与认知实验室研究生Yezhou Yang说。“我们请专家给机器人展示任务，并让机器人弄清楚需要做的大部分流程，然后调整让它工作。”

在圣路易斯最近的一次会议上，研究人员展示了一个以他们的方式调制鸡尾酒的机器人。这个双臂工业机器人由波士顿公司制造，被称为Rethink Robotics。机器人观察了人们混合饮料的过程，把几个瓶子中倾倒在罐子中，然后复制这些动作，按照正确的量倒进罐子之前，按正确的顺序抓住瓶子。Yang与马里兰大学两位计算机科学教授YiannisAloimonos 和Cornelia Fermuller一起进行了这项工作。

该方法包括训练计算机系统将特定机器人的动作与人们完成各项任务的视频片段相关联。比如，最近该研究小组的一篇论文表明，通过观看数以千计的YouTube视频，机器人利用两个系统学会了如何挑选出不同的对象。一个系统用来学会识别不同的物体；另一个系统用来识别掌握不同的类型。

观看数以千计的YouTube视频可能听起来很费时，但这种学习方法比为机器人编程来处理无数不同物品的方法更有效率，并且可使机器人处理一个新的对象。用于理解工作的学习系统涉及到近年来发展迅速的先进人工神经网络，现已被用在许多领域的机器人。

研究人员与包括电子商务和汽车制造的企业交流，谈论关于调整技术以适应工厂需求。这些公司想要找到方法来提升工程师为机器人编程的速度。“在许多公司，通常需要一个半月或更长时间来为机器人编程，”Yang说。“那么当前的人工智能系统会怎样帮助我们缩短这个时间呢，或许一半的时间?”

该项目反映了机器人领域的两种趋势；一种是找到新的学习方法，另一种是让机器人在与人类一起工作中学习。就像其他的研究小组，马里兰大学的研究人员希望将行动与语言关联，来提高机器人解析口语或书面指示的能力。(详见文章“Robots Learn to Make Pancakes from WikiHow Articles”)。

其他学者也在研究让机器人学习的方式。加州大学伯克利分校Pieter Abbeel领导的研究小组通过实验研究让机器人学习。麻省理工学院 Julie Shah教授正在开发让机器人不仅学会如何执行任务，还掌握如何更有效地与人类合作(详见文章“Innovators Under 35: Julie Shah”)。

新材料在线编译整理——翻译：Grubby     校正：摩天轮