盡管大多數(shù)汽車(chē)制造商專注于制造機(jī)器人或自主汽車(chē)開(kāi)發(fā)，豐田汽車(chē)公司（Toyota Motor Corp.）也一直在研究家用服務(wù)機(jī)器人。近日，豐田研究所（Toyota Research Institute）在加州Los Altos和Cambridge對(duì)其研發(fā)設(shè)施進(jìn)行了虛擬開(kāi)放式參觀。

豐田研究所（Toyota Research Institute，簡(jiǎn)稱：“TRI”）展示了機(jī)器人如何學(xué)習(xí)和執(zhí)行任務(wù)，如擦拭表面、撿起各種物品、裝洗碗機(jī)，以及在為人類而不是機(jī)器人設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)環(huán)境中操作。TRI還展示了用物理機(jī)器人和模擬進(jìn)行的操縱研究，以及在加州實(shí)驗(yàn)室內(nèi)建造的一個(gè)模擬住宅。

TRI的輔助機(jī)器人基本上是類人機(jī)器人，有兩個(gè)手臂、一個(gè)輪子底座和多個(gè)自由度。該公司還與合作伙伴一起開(kāi)發(fā)算法、夾具和其他服務(wù)機(jī)器人。

TRI首席執(zhí)行官Gill Pratt表示，作為汽車(chē)增強(qiáng)機(jī)動(dòng)性的邏輯延伸，豐田正在對(duì)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行投資，以增強(qiáng)人的能力。他說(shuō)，TRI在機(jī)器人技術(shù)、輔助駕駛、加速材料設(shè)計(jì)和發(fā)現(xiàn)以及機(jī)器輔助認(rèn)知等領(lǐng)域的研究，都是以Ikigai的概念為指導(dǎo)的，這意味著每個(gè)人的生活都應(yīng)該有目標(biāo)。

Pratt說(shuō)：“對(duì)機(jī)器人的研究告訴我們，當(dāng)我們的生活中包含了我們熱愛(ài)的、有助于社會(huì)的工作時(shí)，我們感到最充實(shí)。為了讓更多的人能夠?qū)崿F(xiàn)他們的Ikigai，TRI正在追求新形式的‘人性化的自動(dòng)化’，在豐田生產(chǎn)系統(tǒng)中被稱為‘Jidoka’，以開(kāi)發(fā)能夠放大而不是取代人類能力的能力。”

據(jù)聯(lián)合國(guó)預(yù)測(cè)，到2050年，全球65歲以上的人口將翻一番。TRI的高級(jí)用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)師Steffi Paepke說(shuō)，隨著日本等發(fā)達(dá)國(guó)家人口的老齡化，對(duì)機(jī)器人輔助護(hù)理的需求只會(huì)越來(lái)越大。

Paepke說(shuō)，機(jī)器人技術(shù)是人類研究中最重要的一項(xiàng)，因?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)可以為人類提供最大的幫助。“這也是機(jī)器人最復(fù)雜的環(huán)境之一。”

Bajracharya說(shuō)：“獲取大量數(shù)據(jù)并不實(shí)際。我們正在研究如何從較少的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)。”

他解釋說(shuō)：“我們的工作集中在兩個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)上：從人類行為中教授機(jī)器人，并使用仿真來(lái)訓(xùn)練和驗(yàn)證機(jī)器人的行為。當(dāng)我們學(xué)習(xí)機(jī)隊(duì)的想法時(shí)，我們會(huì)認(rèn)為機(jī)隊(duì)學(xué)習(xí)到一些東西。我們相信這將是使機(jī)器人在人類環(huán)境中實(shí)用的關(guān)鍵。”

TRI用臨場(chǎng)感和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)指導(dǎo)機(jī)器人，在這個(gè)系統(tǒng)中，工作人員為機(jī)器人建模任務(wù)。TRI機(jī)器人研究副總裁Russ Tedrake說(shuō)，人類的指令和在并行仿真中運(yùn)行大量機(jī)器人的能力相結(jié)合，應(yīng)該會(huì)使機(jī)器人更容易學(xué)習(xí)和分享如何處理新物體。

Tedrake說(shuō)：“我們已經(jīng)使用我們的裝碟機(jī)器人和雜波清理實(shí)驗(yàn)來(lái)自動(dòng)改進(jìn)我們?cè)谀M中的行為，并因此提高了真實(shí)機(jī)器人的性能。”

TRI已經(jīng)從操縱方面吸取了一些寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。他演示了一種類似人類手指墊的軟氣泡夾持器，里面有攝像頭，可以記錄不同物體如何使氣泡變形。

Paepke說(shuō)，TRI也在研究如何通過(guò)一種“有原則的”人機(jī)交互（HRI）方法，在用戶參與的情況下建立信任。

TRI展示的另一種新硬件是龍門(mén)式廚房機(jī)器人，類似于Miso機(jī)器人公司（Miso Robotics Inc.）的輕巧的機(jī)器人軌道系統(tǒng)。與其讓移動(dòng)機(jī)器人占用家用廚房寶貴的地板空間，TRI正在試驗(yàn)懸掛在天花板上的機(jī)器人助手。

Tedrake說(shuō)：“我們?cè)诤艽蟪潭壬弦蕾囉谟^察研究技術(shù)，比如背景調(diào)查。在COVID-19之前，我們?nèi)チ巳毡荆c我們的研究伙伴一起訪問(wèn)老年人的家，觀察他們的日常生活，記錄下摩擦點(diǎn)、挑戰(zhàn)和機(jī)遇。我們觀察到，烹飪是許多人喜愛(ài)的活動(dòng)，盡管隨著時(shí)間的推移，烹飪會(huì)變得更加費(fèi)力。但分享食物和喂養(yǎng)。依然有很多人喜愛(ài)。”