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如何訓(xùn)練機(jī)器人？VR技術(shù)或?yàn)榈昧χ?/p>
幫我個(gè)忙，抓住你周圍的一件東西。隨便你怎么做，即使你以前從來(lái)沒(méi)有做過(guò)這種事情，但是你的大腦會(huì)告訴你應(yīng)該如何去做，比如說(shuō)怎樣抓取物體，要用多大的力量。這是人類與生俱來(lái)的動(dòng)手能力。
然而，如果請(qǐng)一個(gè)機(jī)器人來(lái)抓取同樣的東西，你只會(huì)看到一個(gè)發(fā)呆的機(jī)器人或得到一團(tuán)皺巴巴的東西抓在機(jī)器人手里。這是因?yàn)闄C(jī)器人通常擅長(zhǎng)需要很多力量的重復(fù)性工作，它們?cè)诿鎸?duì)陌生事物時(shí)做得還不夠好。然而一家名為“Embodied Intelligence”的公司卻能將機(jī)器人和人們的優(yōu)勢(shì)融合到一個(gè)新的系統(tǒng)中，使得普通人可以簡(jiǎn)便地教授機(jī)器人新任務(wù)。你可以把它想象成一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)游戲，而只有你能操控那些巨大的機(jī)器人。
如果你想教機(jī)器人如何拿起扳手，你可以用如下幾種方法。你可以把它所需要的動(dòng)作進(jìn)行編程——這個(gè)過(guò)程會(huì)非常沉悶冗長(zhǎng)。
強(qiáng)化學(xué)習(xí)是一項(xiàng)更為復(fù)雜的新技術(shù)。加州大學(xué)伯克利分校實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)名叫布雷特（Brett）的機(jī)器人，它可以進(jìn)行自我強(qiáng)化學(xué)習(xí)，不斷地嘗試把方塊放在方孔里。如果它的移動(dòng)能讓方塊更靠近方孔，那么它就會(huì)得到獎(jiǎng)勵(lì)。一次次地嘗試之后，機(jī)器人就會(huì)離其目標(biāo)越來(lái)越近，直到終成功完成此次任務(wù)。這生動(dòng)地展現(xiàn)了一個(gè)機(jī)器人是如何在10分鐘內(nèi)自行掌握一個(gè)兒童游戲的。
相比之下，以往讓機(jī)器人活動(dòng)的編程耗時(shí)巨大。因?yàn)闄C(jī)器畢竟要受現(xiàn)實(shí)束縛，在有限的時(shí)間內(nèi)只能進(jìn)行一定量的訓(xùn)練嘗試(而在模擬訓(xùn)練中強(qiáng)化學(xué)習(xí)速度要快得多，因?yàn)樘摂M試驗(yàn)?zāi)芨斓剡M(jìn)行)。
其中一位操作員演示了機(jī)器人是如何把一個(gè)方塊放在對(duì)應(yīng)的方孔里的，這就是讓機(jī)器人行為更為精細(xì)的技術(shù)——模仿學(xué)習(xí)。機(jī)器人的手臂像游戲操縱桿一樣靈活，但可惜的是這種機(jī)器人無(wú)法教導(dǎo)自己進(jìn)行新任務(wù)。
Embodied Intelligence公司所構(gòu)想的是一個(gè)綜合模仿學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的混合系統(tǒng)。人類可以使用VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）耳機(jī)和控制器，來(lái)遙控機(jī)器人執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)。這在操作員和機(jī)器人之間創(chuàng)建了一個(gè)更加自然的動(dòng)力學(xué)連接，即機(jī)器學(xué)習(xí)算法。這種算法可以把人類的行為匹配到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制之中。強(qiáng)化學(xué)習(xí)就這樣開(kāi)始了，機(jī)器人可以反復(fù)試驗(yàn)來(lái)不斷改進(jìn)自己的動(dòng)作，直到它的工作能做的比人類教的更好為止。
Embodied Intelligence公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁彼得·阿貝勒表示，“通常情況下，人們希望自己的機(jī)器人是超人，做得要比人類訓(xùn)練師更好。人們還希望機(jī)器人在掌握了一項(xiàng)技能之后，可以自己進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練，來(lái)讓這項(xiàng)技能變得更快，更準(zhǔn)確，更可靠，而不再需要人類對(duì)它進(jìn)行持續(xù)訓(xùn)練。畢竟理論上講，很多事人類是無(wú)法做得比機(jī)器人更快的。”
暢想一下未來(lái)的工廠是什么樣子的。程序員不需要對(duì)在流水線上的機(jī)器人進(jìn)行編碼，而是在虛擬現(xiàn)實(shí)中訓(xùn)練機(jī)器人。也許機(jī)器人在一開(kāi)始會(huì)表現(xiàn)不佳，但隨著時(shí)間的推移，機(jī)器人會(huì)做得越來(lái)越好。而且隨著研究人員構(gòu)建出更好的學(xué)習(xí)算法，機(jī)器人還可能會(huì)承擔(dān)起一項(xiàng)人類教授的特定任務(wù)，它還可以自己教自己完成不同的事情。
但是，目前這個(gè)系統(tǒng)還處于初期發(fā)展階段。目前它正在研究PR2機(jī)器人，這是一種相對(duì)較慢且笨拙的機(jī)器人。現(xiàn)在的任何機(jī)器人都遠(yuǎn)不如人靈巧，所以即使這個(gè)東西擅長(zhǎng)復(fù)制模仿操作者的動(dòng)作，卻也不能復(fù)制出精細(xì)的抓握。但是，如果Embodied Intelligence公司真的開(kāi)發(fā)出這種系統(tǒng)出來(lái)，那么制造商很快就可以運(yùn)用上，讓工業(yè)用機(jī)器人向工人學(xué)習(xí)，之后工業(yè)機(jī)器人可以自行強(qiáng)化掌握的種種技能。
設(shè)想一下，我們讓所有的機(jī)器人都搭載上這種系統(tǒng)。如果你有100臺(tái)機(jī)器人在網(wǎng)絡(luò)中交流，并且其中一個(gè)學(xué)到了一些特別有用的東西，那么它就可以把這些知識(shí)共享給其余99個(gè)機(jī)器人。這就是一種強(qiáng)大的蜂巢思想，一個(gè)人會(huì)則人人皆會(huì)。機(jī)器人甚至不必具有相同的規(guī)格，因?yàn)檠芯咳藛T已經(jīng)想出了信息在不同類型的機(jī)器之間轉(zhuǎn)換的方法。
從近期來(lái)看，這不僅能使機(jī)器人變得更加智能，而且使他們更容易從人類身上學(xué)習(xí)新知識(shí)。雖然在實(shí)驗(yàn)室里編程布雷特(Brett)需要花費(fèi)博士的很多時(shí)間，但Embodied Intelligence(公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼執(zhí)行官陳皮特表示，“如果使用了新系統(tǒng)，那么任何能夠使用VR耳機(jī)的人都能夠快速地教授機(jī)器人新技能。這將改變目前機(jī)器人遠(yuǎn)不及軟件技術(shù)的現(xiàn)狀，讓機(jī)器人技術(shù)騰飛。”
那么，這是否會(huì)使機(jī)器人更容易取代工作人員？是的。但是機(jī)器人會(huì)接管那些繁瑣重復(fù)又勞累的工作，解放掉這些工人，讓他們?nèi)氖滦枰翡J觸覺(jué)以及創(chuàng)造力的工作。如果我們希望這種富有成效的關(guān)系成為現(xiàn)實(shí)，那么我們就需要機(jī)器人具備快速學(xué)習(xí)能力，讓機(jī)器人成為人類的幫手。
(原標(biāo)題：新技術(shù)：如何用VR訓(xùn)練機(jī)器人？ 作者M(jìn)ATT SIMON；由億歐編譯。)
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