机器人很快可以相互培训新技能

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如果人们不用编程就能教会机器人执行新任务，机器人助手将很快成为人们日常生活的一部分。如果你必须学会给机器人编码，你还不如自己做三明治。现在，一个新系统使得教育机器人像教孩子一样容易。这带来了便利，但也令人担忧——如果你担心机器人规则的话，因为它们可以利用这个系统互相分享技能。

训练机器人有两种基本方法。其中之一是对其动作进行编程，这需要时间和编码专业知识。另一种是通过拉他们的四肢来移动他们的数字图像，或者自己完成任务，然后让机器人模仿。然而，有些复杂的任务有时需要比双手操作更精确。拆除炸弹就是一个很好的例子。

现在，通过使用一个叫做C-LEARN的系统，科学家已经向机器人灌输了一个知识库。当学习新任务时，只需几个简单的步骤就可以实现智能应用。

" C-LEARN采用了一种非常实用和非常好的方法."加州大学伯克利分校的自动化化学家安卡·德拉甘没有参与这项研究，他说。

在这个系统中，人类用户首先需要建立机器人的知识库。研究人员在一个软件程序中教一个名为擎天柱的双臂机器人通过敲击和拉动四肢来学习。他们操作一些动作，例如抓住圆柱体的顶部或正方形的侧面。他们从不同的位置执行了7次任务。这些动作每次都会有一点变化。机器人将在这个过程中寻找一些模式，并将它们整合到自己的系统中。例如，如果抓取器通常近似平行于物体，机器人将推断平行度是该过程中的一个重要因素。

在这方面，麻省理工学院的计算机科学家、研究负责人克劳迪娅·佩雷斯·达皮诺说，机器人“有点像一个两岁的孩子”。它知道如何接近物体并抓住它。”使用知识库，机器人只需一次演示就可以学习新的多步任务。用户可以使用C-LEARN软件向机器人显示期望的任务，然后允许或纠正机器人的尝试。这是一个一次性问题。

"机器人可以遵守已经存在10多年的几何约束."西雅图华盛顿大学的自动化专家玛雅·凯克马克没有参与这项研究，他说，“然而，到目前为止，只有专家能够使用它们。”

为了测试这个系统，研究人员教了Optimum四个多步骤的任务:拿起一个瓶子，把它放进桶里，用双臂抓住并水平举起一个托盘，用一只手打开盒子，用另一只手按里面的按钮，用一只手抓住立方体上的把手，用另一只手直接把棍子从立方体中拿出来。在每一项任务中，擎天柱都接受了一次演示，并进行了10次尝试。在这40次尝试中，成功率达到了37。研究人员将在今天的IEEE机器人和自动化国际会议上报告这一进展。

对于更复杂的挑战，研究人员将擎天柱的知识库和4个任务的计划输入到两足平衡机器人阿特拉斯的仿真系统中。阿特拉斯设法完成了所有四项任务。然而，在研究人员删除了一些输入知识后，任务失败了，比如保留某个动作的并行性约束。

达皮诺说，这种知识转移将产生实际应用。“你可以在德国的工厂里教机器人做一些事情。你没有理由不能把它转移到加拿大的机器人身上。”当然，对于那些担心未来的机器人会在网络世界里互相传授新技术的人来说，他们可能认为这是机器人统治世界的第一步。

达皮诺正在研究当人们第一次和擎天柱交流时，是否可以教给他新的技能。虽然她还没有准备好详细讨论它，但她认为到目前为止它是充满潜力的。接下来，她希望能够教会机器人灵活地将他们学到的技术应用到工作中。

最终目标是教会机器人拆除炸弹。这项复杂的任务通常要求机器人快速、高精度地定位。其他应用包括搜索灾难中的人，制作电子产品，帮助生病或懒惰的人做家务。“把机器人带进屋里是有潜力的，但现实是他们目前什么也做不了。”达皮诺说，“机器人怎么能不像你家里的吸尘器呢？这有点困难。”然而，她希望改变现状。(晋南编)