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懒癌患者福音,它可以教会机器人做各种家务
导语:对于很多人来说,家务琐事是生活中很繁琐但又不可避免的一部分,我们常常敷衍了事或满不在乎,但如果有个机器人女仆,是不是就能减轻负担了呢?

对于很多人来说,家务琐事是生活中很繁琐但又不可避免的一部分,我们常常敷衍了事或满不在乎,但如果有个机器人女仆,是不是就能减轻负担了呢?

最近,计算机科学家一直在研究如何教会机器人可以做更多的家务。麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)和多伦多大学的研究人员在一篇新论文里展示了“虚拟家庭(Virtual Home)”系统 ,该系统可以模拟详细地家务劳动,然后由人工“代理”执行任务,未来有一天,我们可以教机器人来完成这些家务劳动。

该团队使用近3000个各种任务的程序对系统进行了培训,这些任务进一步分解为子任务供计算机理解。例如,“制作咖啡”这样简单的任务也会包括“抓杯子”这一步骤。研究人员在受Sims视频游戏启发的3D世界中演示了Virtual Home。

该团队的人工智能代理可以在模拟生活世界中执行1000次这些互动,包括起居室、厨房、餐厅、卧室和家庭办公室等八种不同场景。

该论文的第一作者、博士研究生Xavier Puig表示,“计算机程序的作用是为完成一项任务所需的所有步骤提供清晰明确的描述,这些程序可以指导机器人或虚拟角色,用简单的操作完成复杂的任务。”

该项目由CSAIL和多伦多大学、麦吉尔大学和卢布尔雅那大学的研究人员共同开发,论文将在本月于盐湖城举行的计算机视觉和模式识别(CVPR)会议上发表。

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论文第一作者Xavier Puig Fernandez

它如何工作?

与人类不同,机器人需要更加明确的指示来完成简单的任务,他们无法进行推断和推理。

例如,我们会告诉一个“打开电视,从沙发上看电视”。在这里,“拿起遥控器”和“坐在沙发上”等动作已经被省略了,因为这是人类常识的一部分。

为了更好地向机器人展示这些任务,对行动的描述需要更加详细。为此,团队首先收集家务劳动的口头描述,然后将其翻译成简单的代码。像前面所举的例子可能包括以下步骤:走到电视机前,打开电视机,走到沙发上,坐在沙发上,看电视。

一旦程序创建完毕,该团队将其馈送到VirtualHome 3D模拟器,转换成视频。然后,虚拟代理将执行程序定义的任务,无论是在看电视,在炉子上放一个锅,还是打开和关闭烤面包机。

最终的结果不仅仅是一个训练机器人做家务的系统,还是一个使用自然语言描述的家庭任务的大型数据库。像亚马逊这样的公司正在努力在家里开发类似Alexa的机器人系统,最终可以使用这样的数据来训练他们的模型来完成更复杂的任务。

该团队的模型成功地证明了,他们的代理可以学习重建一个程序,并因此执行一项任务,给出一个描述:“将牛奶倒入玻璃杯”或视频演示该活动。

亚利桑那州立大学艺术、媒体和工程系的研究助理Qiao Wang说:“这项工作将有助于未来研究真正的机器人个人助理。除了制造商编制的每项任务之外,机器人还可以通过听或观察它所陪伴的特定人员来学习任务,这可以让机器人以个性化的方式完成任务,甚至有一天,这种个性化的学习过程也会引起情感上的联系。”

未来,该团队希望使用实际视频来训练机器人,而不是Sims-style里的模拟视频,例如让机器人通过观看YouTube视频来学习。该团队还致力于实施奖励学习系统,让代理在正确执行任务时得到积极的反馈。

Puig表示,“你可以想象一下,机器人协助完成各种家务劳动,甚至能预测个性化的需求和即将采取的行动,这对于老年人的辅助技术或者移动性受限的人来说可能特别有用。”

或许距离创造出一个什么家务活都会干的机器人女仆还有很长世间,但梦想总是要有的,万一实现了呢。

原创
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