观看这只机器狗用它的“爪子”之一开门

哦,太好了。它们现在可以自己进出建筑物了。
让机器人用它们的腿行走和与物体互动是相当困难的。 卡内基梅隆大学/加州大学伯克利分校

即使有 诸多进展,四足机器人的腿最常仍然只是用于行走。然而,使用单个前爪进行移动和非行走任务,如按按钮或移动物体,通常超出了机器的能力范围,但一个研究团队似乎正在设计它们来最终弥合这一差距。

来自卡内基梅隆大学和加州大学伯克利分校的机器人学家展示了编程四足机器人的能力——在本例中,是 Unitree Go1,它使用 Intel RealSense 摄像头——使其前肢不仅能行走,还能根据需要帮助攀爬墙壁和与简单物体互动。这项进展,在一篇论文中有所详述,将于下月在 国际机器人与自动化会议 (ICRA 2023) 上发表,这可能标志着四足机器人处理能力的一大飞跃。还有一些令人印象深刻的视频演示。在下方观看这台得力机器人的实际操作。

为了实现这些能力,研究人员将机器人所需的任务分解为两大技能集——运动(行走或爬墙等动作)和操作(用一条腿与外部事物互动,同时用其他三条腿保持平衡)。正如 IEEE Spectrum 所解释的,这种分离很重要:通常,这些任务可能会相互冲突,导致机器人陷入计算困境。在模拟环境中训练如何处理这两项技能后,该团队通过学习一个来自“一次干净的专家演示”的行为树,将它们全部整合到了一个“强大的长期计划”中,根据研究论文的说法。

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开发能够同时处理运动和与周围环境互动且成本效益高的机器人,是在部署能够轻松穿梭于日常环境的机器人的关键障碍。例如,在研究团队的视频中,这只四足机器人能够走到一扇门前,然后按下附近的轮椅通道按钮来打开它。显然,让一个机器人同时处理这两个要求要容易得多,而不是使用两个机器人,或改变人类特有的环境以适应机器。

将这些进展与现有四足机器人穿越 沙地和草地 等各种地形的能力结合起来,再加上 攀爬墙壁和天花板 的绝活,你就能得到一个相当得力的四条腿的朋友。

 

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特约撰稿人

Andrew Paul 是 Popular Science 的特约撰稿人。


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