工程师创造出可以协作移动大型物体的机器人

辛辛那提大学智能机器人和自主系统实验室的工程师开发了一种人工智能 (AI) 来训练机器人协作移动大型物体。 该团队在计算机模拟中展示了机器人移动长杆绕过障碍物和窄门的能力。 

加州大学工程与应用科学学院的博士生安德鲁·巴特 (Andrew Barth) 表示，移动此类物体的任务非常适合机器人。

“我们让自己变得更加困难了。 我们希望机器人之间尽可能少的沟通来完成任务，”巴特说。

巴特是该杂志上发表的这项研究的主要作者 智能服务机器人. 该研究的共同作者包括马教授、加州大学博士生孙宇峰和加州大学高级研究员张林。 

测试系统

在测试中，两个机器人都没有指挥对方，并且在执行任务之前也没有分享策略。 这些机器人依赖于遗传模糊逻辑，这是人工智能的一种，是一种智能控制技术，系统模仿人类推理。 它通过用正确和错误的程度替换简单的二元分类来实现这一点，并修改单个解决方案以从过去的结果中“学习”。

“最终，我们希望将其扩展到 10 个或更多机器人在一个项目上合作工作，”Barth 说。 “比如说，如果你想在太空中建造一个巨大的栖息地，你将需要很多机器人一起工作。 但如果你依赖的通信网络发生故障，那么你的整个项目就完成了。”

巴特认为，独立机器人意味着失去一个机器人不会导致任务失败，因为其他机器人可以弥补。

机器人的任务包括搬运虚拟沙发绕过两个障碍物并穿过一扇窄门，它们在模拟中完成了 95% 的时间。 机器人工作伙伴还在新场景中展示了 93% 的成功率，其中有两个不熟悉的物体和位于不同位置的目标门。 这些机器人表现出几乎相同的准确率，并且不需要重新训练。 更令人印象深刻的是，当改变物体大小等各种因素时，他们也表现出了同样的效果。

巴特说：“如果你可以训练机器人在尽可能少的信息下半独立地工作，那么你的系统就可以更加稳健地应对故障，并使大型团体更容易协作。”

“我们的长期目标是让多个机器人能够合作执行困难的任务——比如移动家具，”马云说。

创造新机会

马云表示，协作机器人可以在各个领域创造巨大的新机遇，新的安全功能可以提高机器人的安全性。 

“有很多应用程序。 未来任何需要多人从事的工作的地方，都可以有多个机器人来做，”马云说。 “目前，大多数机器人都是单独工作。 但未来我们将需要多个机器人一起工作，就像人们现在所做的那样。”

该团队正在开发一种可扩展的控制系统，使多个机器人能够完成一项任务。 

“如果突然只剩下四六个人，你就不需要重新培训他们，”他说。 “如果一两个失败，其余的可以继续。 这就是关键。”