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)展來掌握錯綜復(fù)雜的人工任務(wù)，同時保持足夠的經(jīng)濟(jì)和足夠安全，每個人工智能研究人員 - 最終每個家庭 - 都可以擁有一個。

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。“現(xiàn)有的機(jī)器人太昂貴了，對人類來說不安全，同樣也不安全 - 如果他們通過反復(fù)試驗(yàn)來學(xué)習(xí)，他們很容易就會自我打破。我們想要創(chuàng)造一個適合AI時代的新機(jī)器人而不是高精度，亞毫米，工廠自動化時代。“

在過去的10年中，Abbeel開創(chuàng)了深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，幫助機(jī)器人通過反復(fù)試驗(yàn)或者像傀儡這樣的人類來指導(dǎo)學(xué)習(xí)。他使用外部公司制造的機(jī)器人開發(fā)了這些算法，這些機(jī)器人以數(shù)萬美元的價格銷售它們。

Blue的耐用塑料零件和高性能電機(jī)的制造和組裝總價不到5,000美元。它的手臂，大約相當(dāng)于一般健美運(yùn)動員的大小，對外力很敏感 - 就像用手推開它一樣 - 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)站上開始表示對優(yōu)先權(quán)訪問感興趣的注冊，

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

從移動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)測的環(huán)境中蓬勃發(fā)展 - 與傳統(tǒng)的美國家庭相去甚遠(yuǎn)，在那里您可能會在地板上找到孩子，寵物和臟衣服。

“我們經(jīng)常將這些工業(yè)機(jī)器人描述為移動雕像，”Gealy說。“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一厘米經(jīng)過一張桌子或一堵墻，它們就會撞到墻上并鎖上，打破自己或打破墻壁。沒什么好的。“

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

“這個機(jī)器人的設(shè)計(jì)非常酷的一點(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。“研究人員可以調(diào)整機(jī)器人的僵硬程度，以及你想讓它感覺像糖蜜一樣的硬度?你想讓它感覺像一個春天嗎?這些結(jié)合起來?如果我們想讓機(jī)器人走向家里，在這些越來越多的非結(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一個廣泛的運(yùn)動 - 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 - 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。

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。這意味著，與人類相似，它可以在快速爆發(fā)時施加超過2千克的力，直到達(dá)到其熱限制并且需要時間來休息或冷卻。這就像人們?nèi)绾文闷鹣匆禄@并輕松地將其攜帶穿過房間，但可能無法在不經(jīng)常休息的情況下攜帶相同的洗衣籃超過一英里。

“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。“一個較弱的機(jī)器人更安全。最強(qiáng)大的機(jī)器人是最危險的。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)有硬件開發(fā)人工智能，大約三年前，我們開始思考，'也許我們可以通過其他方式做點(diǎn)什么。也許我們可以考慮一下我們可以構(gòu)建哪些硬件來增強(qiáng)AI并在這兩條路徑上工作同時，“麥金萊說。“而且我認(rèn)為這與許多研究方式發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。”