Meet Blue 專為AI設(shè)計(jì)的低成本 人性化的機(jī)器人

機(jī)器人可能具有超人類力量和精確度的訣竅，但他們?nèi)匀辉谂鉀Q一些基本的人工任務(wù) - 比如折疊衣物或制作一杯咖啡。

進(jìn)入Blue，這是一種新型低成本，人性化的機(jī)器人，由加州大學(xué)伯克利分校的一組研究人員構(gòu)思和建造。Blue旨在利用人工智能(AI)和深層強(qiáng)化學(xué)習(xí)的最新進(jìn)展來(lái)掌握錯(cuò)綜復(fù)雜的人工任務(wù)，同時(shí)保持足夠的經(jīng)濟(jì)和足夠安全，每個(gè)人工智能研究人員 - 最終每個(gè)家庭 - 都可以擁有一個(gè)。

Blue是加州大學(xué)伯克利分校電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Pieter Abbeel，博士后研究員Stephen McKinley和研究生David Gealy的心血結(jié)晶。該團(tuán)隊(duì)希望Blue能夠加速家庭機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。

“AI已經(jīng)為現(xiàn)有機(jī)器人做了很多工作，但我們想設(shè)計(jì)一款適合AI的機(jī)器人，”Abbeel說(shuō)。“現(xiàn)有的機(jī)器人太昂貴了，對(duì)人類來(lái)說(shuō)不安全，同樣也不安全 - 如果他們通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)，他們很容易就會(huì)自我打破。我們想要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)適合AI時(shí)代的新機(jī)器人而不是高精度，亞毫米，工廠自動(dòng)化時(shí)代。“

在過(guò)去的10年中，Abbeel開(kāi)創(chuàng)了深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，幫助機(jī)器人通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)或者像傀儡這樣的人類來(lái)指導(dǎo)學(xué)習(xí)。他使用外部公司制造的機(jī)器人開(kāi)發(fā)了這些算法，這些機(jī)器人以數(shù)萬(wàn)美元的價(jià)格銷售它們。

Blue的耐用塑料零件和高性能電機(jī)的制造和組裝總價(jià)不到5,000美元。它的手臂，大約相當(dāng)于一般健美運(yùn)動(dòng)員的大小，對(duì)外力很敏感 - 就像用手推開(kāi)它一樣 - 并且具有圓形邊緣和最小的夾點(diǎn)，以避免抓住流浪的手指。藍(lán)色的手臂可以非常僵硬，就像人類彎曲，或者非常靈活，就像人類放松，或者介于兩者之間的任何東西。

目前，該團(tuán)隊(duì)正在內(nèi)部建立10個(gè)武器，以分發(fā)選擇早期采用者。他們正在繼續(xù)研究Blue的耐用性，并解決制造機(jī)器人的巨大挑戰(zhàn)，這將通過(guò)加州大學(xué)伯克利分校的Berkeley Open Arms實(shí)現(xiàn)。今天在該網(wǎng)站上開(kāi)始表示對(duì)優(yōu)先權(quán)訪問(wèn)感興趣的注冊(cè)，

“使用成本較低的機(jī)器人，每個(gè)研究人員都可以擁有自己的機(jī)器人，而這個(gè)愿景是這個(gè)項(xiàng)目的主要驅(qū)動(dòng)力之一 - 通過(guò)在世界上擁有更多的機(jī)器人來(lái)完成更多的研究，”麥金利說(shuō)。

從移動(dòng)的雕像到像貓一樣輕盈

機(jī)器人技術(shù)傳統(tǒng)上一直專注于工業(yè)應(yīng)用，機(jī)器人需要強(qiáng)度和精度才能完美地執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)。這些機(jī)器人在高度結(jié)構(gòu)化，可預(yù)測(cè)的環(huán)境中蓬勃發(fā)展 - 與傳統(tǒng)的美國(guó)家庭相去甚遠(yuǎn)，在那里您可能會(huì)在地板上找到孩子，寵物和臟衣服。

“我們經(jīng)常將這些工業(yè)機(jī)器人描述為移動(dòng)雕像，”Gealy說(shuō)。“它們非常堅(jiān)硬，意味著從A點(diǎn)到B點(diǎn)再到A點(diǎn)完美。但如果你命令它們走過(guò)一厘米經(jīng)過(guò)一張桌子或一堵墻，它們就會(huì)撞到墻上并鎖上，打破自己或打破墻壁。沒(méi)什么好的。“

如果人工智能會(huì)在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中犯錯(cuò)并學(xué)習(xí)，那么這些僵硬的機(jī)器人就無(wú)法工作。為了使實(shí)驗(yàn)更安全，Blue被設(shè)計(jì)為受力控制 - 對(duì)外力非常敏感，始終調(diào)節(jié)它在任何給定時(shí)間施加的力量。

“這個(gè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)非?？岬囊稽c(diǎn)是，我們可以使它具有力敏感性，美觀性和反應(yīng)性，或者我們可以選擇讓它非常堅(jiān)固和非常堅(jiān)硬，”Gealy說(shuō)。“研究人員可以調(diào)整機(jī)器人的僵硬程度，以及你想讓它感覺(jué)像糖蜜一樣的硬度?你想讓它感覺(jué)像一個(gè)春天嗎?這些結(jié)合起來(lái)?如果我們想讓機(jī)器人走向家里，在這些越來(lái)越多的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中，他們將需要這種能力。“

為了以低成本實(shí)現(xiàn)這些功能，該團(tuán)隊(duì)考慮了Blue完成以人為中心的任務(wù)所需的功能，以及它可以實(shí)現(xiàn)的功能。例如，研究人員給了Blue一個(gè)廣泛的運(yùn)動(dòng) - 它的關(guān)節(jié)可以在與人類肩膀，肘部和手腕相同的方向上移動(dòng) - 使人類能夠更容易地教它如何使用虛擬現(xiàn)實(shí)完成棘手的動(dòng)作。但敏捷的機(jī)器人手臂缺乏典型機(jī)器人的一些強(qiáng)度和精度。

“我們意識(shí)到你不需要一直發(fā)揮特定力量的機(jī)器人，或者一直以來(lái)特定的精確度。只需要一點(diǎn)智能，你就可以放松這些要求，讓機(jī)器人更像人類正在實(shí)現(xiàn)這些任務(wù)，“麥金萊說(shuō)。

藍(lán)色能夠在雙臂完全伸展的情況下持續(xù)承受2公斤的重量。但不像傳統(tǒng)機(jī)器人設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是一致的“力/電流限制”，藍(lán)色被設(shè)計(jì)為“熱限制”，McKinley說(shuō)。這意味著，與人類相似，它可以在快速爆發(fā)時(shí)施加超過(guò)2千克的力，直到達(dá)到其熱限制并且需要時(shí)間來(lái)休息或冷卻。這就像人們?nèi)绾文闷鹣匆禄@并輕松地將其攜帶穿過(guò)房間，但可能無(wú)法在不經(jīng)常休息的情況下攜帶相同的洗衣籃超過(guò)一英里。

“從本質(zhì)上講，我們可以從更弱的機(jī)器人中獲得更多。” 蓋利說(shuō)。“一個(gè)較弱的機(jī)器人更安全。最強(qiáng)大的機(jī)器人是最危險(xiǎn)的。我們想設(shè)計(jì)最弱的機(jī)器人，它仍然可以做真正有用的東西。”

“研究人員一直在為現(xiàn)有硬件開(kāi)發(fā)人工智能，大約三年前，我們開(kāi)始思考，'也許我們可以通過(guò)其他方式做點(diǎn)什么。也許我們可以考慮一下我們可以構(gòu)建哪些硬件來(lái)增強(qiáng)AI并在這兩條路徑上工作同時(shí)，“麥金萊說(shuō)。“而且我認(rèn)為這與許多研究方式發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。”