Cassie 保持雙足機器人最快 100 米沖刺吉尼斯世界紀錄,為機器人變得更加逼真鋪平了道路。
美國東部時間 2022 年 10 月 8 日上午 10:00更新|美國東部時間 2022 年 10 月 8 日上午 7:00發布,機器人Cassie 創造了 100 米紀錄。 在俄勒岡州5月的一個清晨,打破100米短跑吉尼斯世界紀錄的不是一位奧運選手,而是一個叫卡西的機器人。
俄勒岡州立大學上周宣布,這個據研究人員說類似于 "無頭鴕鳥 "的機器人在開始時有些磕磕絆絆,但最終取得了勝利--以24.73秒跑完100米,比尤塞恩-博爾特創造的9.58秒的紀錄要慢,但仍然是雙足機器人的吉尼斯世界紀錄。
Cassie 的大約40名支持者興高采烈,在它沖過終點線時歡呼雀躍。他們說,它的成功是機器人歷史上的一個開創性時刻。卡西的速度和敏捷性是通過人工智能訓練磨練出來的,它表明雙足機器人可以在現實世界的困難情況下進行操作,同時保持平衡,這是過去一直困擾設計師的問題。
這次比賽是在Cassie于2021年以大約53分鐘的時間成功完成5公里的基礎上進行的,這首次表明Cassie可以長時間地保持直立。這也是俄勒岡州立大學的工程和機器學習研究人員以及一家衍生公司Agility Robotics大約五年工作的頂點,為更先進的設計鋪平了道路。
幫助訓練Cassie的俄勒岡州立大學人工智能教授Alan Fern說:"這是向仿人機器人在現實世界中從事真正工作邁出的一大步。因為現在,我們可以讓機器人用兩條腿穩健地在全世界移動。"
幾十年來,科學家、企業家和工程師們一直對雙腿機器人趨之若鶩。在20世紀60年代,日本研究人員創造了兩足機器人的基本原型。在過去的十年里,麻省理工學院和加州理工學院的工程師們也曾試圖這樣做。上周,特斯拉CEO埃隆-馬斯克首次推出了一個雙腿人形機器人Optimus。
但研究人員說,兩條腿的機器人一直面臨著問題,即失去平衡和摔倒。
為了解決這個問題,Fern與俄勒岡州立大學教授、Agility Robotics公司的聯合創始人Jonathan Hunt合作,使用機器學習和神經網絡訓練雙足機器人,神經網絡是模仿人腦工作方式的算法。
這項研究部分由美國國家科學基金會和國防部高級研究計劃局(DARPA)資助,DARPA是一個秘密的政府組織,在互聯網等創造的背后。
自2017年以來,該團隊一直在訓練Cassie如何正確行走,使用算法在機器人適當移動時進行獎勵。Fern說:"這都是受巴甫洛夫心理學的啟發。它只是學會了預測這些獎勵并做正確的事情。"
谷歌正在訓練其機器人,使其更像人類
一旦該團隊讓遙控機器人在模擬中運行良好,下一步就是看它如何處理真實世界的環境,那里的表面是不平整的,摩擦力會改變,機器人的質量也會改變。
2021年,當團隊讓Cassie跑完5公里后,它學到了一些東西。費恩說,這個機器人 "太急躁了",研究人員開始在機器人的步態變平緩時給予獎勵。隨著今年100米短跑的成功,該團隊正在進行下一步工作:為Cassie安裝軀干和頭部。(Agility Robotics公司正在開發一個名為Digit的機器人。)
費恩說,這將使工程師們離像人一樣的機器人更近一步,這些機器人有一天可以在倉庫中移動包裹,建造房屋或為家中的老人提供護理。
但這種進步也伴隨著它們的挑戰。
頭部支撐在Cassie腿部設計上的仿人機器人將需要周邊視野來瀏覽棘手的地形。"現在,Cassie必須環顧世界,"他說,"了解那里有什么物體,不要撞到它們。"
該機器人還必須將一個物體識別為可以撿起的東西,然后足夠聰明地以人類的方式去做。(例如,Fern說,如果要求一個機器人把箱子放在房間里,它應該從后往前裝箱子)。
最重要的是,這些機器人必須有意識地行走。"當你在現實世界中時,"Fern說,"有時你確實必須真正注意你的腳步。"
盡管如此,工程專家表示,用機器人取代人類將是一個艱難的過程。
美國亞利桑那州立大學人類系統工程教授南希-J-庫克(Nancy J. Cooke)指出,機器人在做跑步或踢足球這樣的事情方面已經變得非常出色。更難的部分是創造一個能與人類自然互動的機器。
Cooke說:"它們所缺乏的是真正復雜的認知能力。"仍然有一種對人類的深刻理解,這是與人類互動所需要的,而他們并沒有。"
Cooke還說,像Cassie這樣的機器人正在推動機器人行業的發展,這是值得稱贊的,但似乎沒有必要建造簡單復制人類行為的機器。她說,創造能做人類不能做的事情的機器人可能更有價值。
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