科技生活| 四足机器人腿当作手臂 操作用可攀爬按钮踢波

［星岛综合报道] 我们已经习惯将四足机器人视为机械狗，但没有理由四足机器人必须限制将所有四肢作为腿。而事实上，大多数其他四足动物的功能都是这样的：四足动物经常使用它们的前肢与周围的世界互动。

卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)和加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的机器人专家正在训练机械狗使用它们的腿进行操作功能，而不仅仅是运动，展示的技能包括爬墙，按按钮，甚至踢足球。

使用强化学习技术训练机器人在同一时间用同一肢体进行运动和操作可能很棘手，因为当你试图为非常不同的技能进行优化时，你可能会陷入“局部最小值”(Local Minima)，而且（我猜）有时是相互对立的。因此，研究人员将训练分成独立的操作和运动策略，并在模拟中分别进行训练，尽管这意味着需要额外的步骤，将这些独立的技能在现实世界中混合起来，以执行有用的任务。

成功地执行一个组合的运动和操作任务需要一个高质量的专家示范。机器人会记住人类在演示过程中发出的指令，然后创建一个它可以遵循的“行为树”(behavior tree)，将任务分解成一堆相连的运动和操作子任务，它可以按顺序执行。这也增加了系统的稳健性，因为如果机器人在任何子任务中失败，它可以通过行为树“倒退”，直到回到一个成功点，然后从那里重新开始。

这个特殊的机器人(Unitree Go1，配有英特尔RealSense感知器)设法让自己在墙上保持平衡，按下近一米高的轮椅通道按钮，然后走出打开的门，这令人印象深刻。更广泛地说，这是帮助非类人机器人在人类优化的环境中操作的有用一步，这可能比它看起来更重要。当然有可能将我们的环境改造得对机器人更友好，我们在医院(和一些酒店)等地方看到了这一点，在那里机器人能够直接控制电梯。这使得机器人更容易走动，但在某些情况下，不得不这样做已经很烦人了。直接建造一个按按钮的机器人反而更实用。

也许有一种观点认为，这里最好的中间地带就是首先建立广泛的无障碍基础设施，确保机器人和人类都不必依赖特定的操作技术来操作任何东西。但在我们实现这一目标之前，像这样的技能对于有帮助的腿部机器人来说是至关重要的。

图片：spectrum.ieee.org

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