Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một robot thân thiện với con người giá rẻ mới có tên Blue, được thiết kế để sử dụng những tiến bộ gần đây trong trí tuệ nhân tạo và học tập củng cố sâu để làm chủ các nhiệm vụ phức tạp của con người, trong khi vẫn đủ khả năng và an toàn mà mọi nhà nghiên cứu AI có thể có. Nhóm nghiên cứu hy vọng Blue sẽ tăng tốc phát triển robot cho ngôi nhà.
Robot có thể có một sở trường về sức mạnh và độ chính xác siêu phàm, nhưng chúng vẫn phải vật lộn với một số nhiệm vụ cơ bản của con người như gấp quần áo hoặc pha một tách cà phê.
Enter Blue, một robot mới thân thiện với chi phí thấp, được hình thành và chế tạo bởi một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Berkeley. Blue được thiết kế để sử dụng những tiến bộ gần đây trong trí tuệ nhân tạo (AI) và học tập củng cố sâu để làm chủ các nhiệm vụ phức tạp của con người, trong mức giá phải chăng và an toàn với mọi nhà nghiên cứu trí tuệ nhân tạo, và cuối cùng là mọi gia đình có thể sở hữu.
Blue là đứa con tinh thần của Pieter Abbeel, giáo sư kỹ thuật điện và khoa học máy tính tại UC Berkeley, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Stephen McKinley và nghiên cứu sinh David Gealy. Nhóm nghiên cứu hy vọng Blue sẽ tăng tốc phát triển robot gia đình.
“AI đã làm rất nhiều cho các robot hiện có, nhưng chúng tôi muốn thiết kế một robot phù hợp với AI”, Abbeel nói. “Robot hiện tại quá đắt, không an toàn với con người và tương tự không an toàn với bản thân – nếu chúng học qua thử và sai, chúng sẽ dễ dàng tự phá vỡ. Chúng tôi muốn tạo ra một robot mới phù hợp với thời đại AI hơn là cho độ chính xác cao. “
Trong 10 năm qua, Abbeel đã đi tiên phong trong các thuật toán học tập củng cố sâu giúp robot học bằng cách thử và sai hoặc được hướng dẫn bởi một con người như một con rối. Ông đã phát triển các thuật toán này bằng cách sử dụng robot được chế tạo bởi các công ty bên ngoài, nơi tiếp thị chúng với giá hàng chục ngàn đô la.
Các bộ phận bằng nhựa, bền và động cơ hiệu suất cao của Blue có tổng giá trị dưới 5.000 USD để sản xuất và lắp ráp. Cánh tay của nó, mỗi kích thước của người tập thể hình trung bình, rất nhạy cảm với các lực bên ngoài – giống như một bàn tay đẩy nó ra – và có các cạnh tròn và các điểm nhúm tối thiểu để tránh bắt các ngón tay đi lạc. Cánh tay của Blue có thể rất cứng, như uốn cong của con người, hoặc rất linh hoạt, giống như một con người thư giãn.
Hiện tại, nhóm đang xây dựng 10 cánh tay trong nhà để phân phối để chọn những người chấp nhận sớm. Họ đang tiếp tục điều tra độ bền của Blue và để giải quyết thách thức ghê gớm trong việc chế tạo robot ở quy mô lớn hơn, điều này sẽ xảy ra thông qua UC Open spinoff Berkeley Berkeley. Đăng ký để thể hiện sự quan tâm đến quyền truy cập ưu tiên bắt đầu ngay hôm nay trên trang web đó,
“Với một robot có chi phí thấp hơn, mọi nhà nghiên cứu đều có thể có robot của riêng mình và tầm nhìn đó là một trong những động lực chính của dự án này – thực hiện nhiều nghiên cứu hơn bằng cách có nhiều robot hơn trên thế giới”, McKinley nói.
Robotics thường tập trung vào các ứng dụng công nghiệp, nơi robot cần sức mạnh và độ chính xác để thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại một cách hoàn hảo mọi lúc. Những robot này phát triển mạnh trong môi trường có cấu trúc cao, có thể dự đoán được – khác xa với ngôi nhà truyền thống của Mỹ, nơi bạn có thể tìm thấy trẻ em, vật nuôi và đồ giặt bẩn trên sàn nhà.
“Chúng tôi thường mô tả những robot công nghiệp này là những bức tượng chuyển động,” Gealy nói. “Chúng rất cứng nhắc, có nghĩa là đi từ điểm A đến điểm B và quay lại điểm A một cách hoàn hảo. Nhưng nếu bạn ra lệnh cho chúng đi một centimet qua bàn hoặc tường, chúng sẽ đập vào tường và khóa lại, phá vỡ chính mình hoặc phá vỡ bức tường. Không có gì tốt. “
Nếu một AI sẽ phạm sai lầm và học hỏi bằng cách làm trong môi trường không có cấu trúc, những robot cứng nhắc này sẽ không hoạt động. Để làm cho thử nghiệm an toàn hơn, Blue được thiết kế để kiểm soát lực – rất nhạy cảm với các lực bên ngoài, luôn điều chỉnh lượng lực mà nó tác dụng tại bất kỳ thời điểm nào.
Gealy nói: “Một trong những điều thực sự thú vị về thiết kế của robot này là chúng ta có thể làm cho nó nhạy cảm với lực, đẹp và phản ứng hoặc chúng ta có thể chọn làm cho nó rất mạnh mẽ và rất cứng nhắc”. “Các nhà nghiên cứu có thể điều chỉnh độ cứng của robot và loại độ cứng nào – bạn có muốn nó có cảm giác như mật mía không? Bạn có muốn nó cảm thấy như một con suối không? Một sự kết hợp của chúng? Nếu chúng ta muốn robot di chuyển về nhà và thực hiện trong những môi trường ngày càng không có cấu trúc này, họ sẽ cần khả năng đó. “
Để đạt được những khả năng này với chi phí thấp, nhóm nghiên cứu đã xem xét những tính năng mà Blue cần có để hoàn thành các nhiệm vụ lấy con người làm trung tâm và những gì nó có thể đi mà không cần. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã cho Blue một loạt các chuyển động – nó có các khớp có thể di chuyển cùng hướng với vai, khuỷu tay và cổ tay của con người – để cho phép con người dễ dàng dạy nó cách hoàn thành các thao tác khó khăn bằng thực tế ảo . Nhưng cánh tay robot nhanh nhẹn thiếu một số sức mạnh và độ chính xác của một robot điển hình.
“Điều chúng tôi nhận ra là bạn không cần robot tạo ra một lực cụ thể mọi lúc, hoặc độ chính xác cụ thể cho mọi thời đại. Với một chút thông minh, bạn có thể thư giãn những yêu cầu đó và cho phép robot hành xử giống con người hơn để đạt được những nhiệm vụ đó, “McKinley nói.
Blue có thể liên tục giữ trọng lượng 2 kg với hai cánh tay mở rộng hoàn toàn. Nhưng không giống như các thiết kế robot truyền thống được đặc trưng bởi một “giới hạn lực / dòng nhất quán”, Blue được thiết kế để “giới hạn nhiệt”, McKinley nói. Điều đó có nghĩa là, tương tự như con người, nó có thể tạo ra một lực mạnh hơn 2 kg trong một vụ nổ nhanh chóng, cho đến khi đạt đến giới hạn nhiệt của nó và nó cần thời gian để nghỉ ngơi hoặc hạ nhiệt. Điều này giống như cách con người có thể nhặt giỏ giặt và dễ dàng mang nó đi khắp phòng, nhưng có thể không thể mang cùng một giỏ giặt trong một dặm mà không thường xuyên nghỉ ngơi.
“Về cơ bản, chúng ta có thể tận dụng được nhiều hơn từ một robot yếu hơn.” Gealy nói. “Và một robot yếu hơn thì an toàn hơn. Robot mạnh nhất là nguy hiểm nhất. Chúng tôi muốn thiết kế robot yếu nhất vẫn có thể làm những thứ thực sự hữu ích.”
“Các nhà nghiên cứu đã phát triển AI cho phần cứng hiện có và khoảng ba năm trước, chúng tôi bắt đầu nghĩ, ‘Có lẽ chúng ta có thể làm gì đó theo cách khác. Có lẽ chúng ta có thể nghĩ về phần cứng nào chúng ta có thể xây dựng để tăng cường AI và hoạt động trên hai con đường đó cùng nhau, cùng một lúc, “” McKinley nói. “Và tôi nghĩ rằng đó là một sự thay đổi thực sự ấn tượng từ cách mà rất nhiều nghiên cứu đã diễn ra.”
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học California – Berkeley . Bản gốc được viết bởi Kara Manke. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.