沒準有一天,你的掃地機器人“小黑”自己就學會了如何烘焙蛋糕——雖然它最終還是用不上這門手藝。
我們在這里所要說的并不是你家的“小黑”有多聰明,而是關于機器人相互聯網學習的未來。來自歐洲的roboearth項目正試圖變成這樣一個平臺。
“roboearth就是一個機器人的萬維網,它包含巨大的網絡和數據存儲庫,通過roboearth,機器人互相之間可以了解彼此的行為以及經歷過的環境。”參與roboearth項目的蘇黎世瑞士聯邦工學院的馬庫斯·魏貝爾(markus waibel)博士告訴《第一財經周刊》。
2010年,在由電氣和電子工程師協會(ieee)主辦的humanoids機器人大會上,google的機器人科學家兼卡內基梅隆大學機器人研究所的兼職教授詹姆斯·庫夫納(james kuffner)提出了“云機器人”的概念:將信息資料存儲在云端的服務器上,并讓機器人在必要時通過聯網的方式從云端獲得這些資料。
緊接著庫夫納的發言,2011年,roboearth云機器人項目在歐洲正式啟動,庫夫納也加入了這個項目。過去幾年里,歐盟一共給予了560萬歐元的資金支持。
今年年初,在荷蘭艾恩德霍芬大學的一個模擬病房中,roboearth的研究人員安排4臺機器人來相繼完成照顧病人的任務。
一臺沒有機械臂的機器人首先走進房間,它通過傳感器掃描,掌握病房內部空間的格局,這些數據隨即被上傳至roboearth平臺。
緊接著,第二臺對病房完全不了解的機器人進入了房間。機器人徑直向礦泉水瓶走去,將它拿起來遞到了不遠處的病床邊。這臺機器人在進入病房前,已經從roboearth上獲得房間的空間信息,省去了探索的環節。
“我們并沒有給機器人準備地圖,而是教會它們如何去獲取并分享地圖,以解決問題。”roboearth的項目經理希柯·桑迪(heico sandee)說道。
roboearth在機器人與云之間形成了一個從機器人到云再返回機器人的信息閉環——機器人將采集到的信息上傳至roboearth的云引擎拉普達,同時下載其它機器人上傳的相關信息。
拉普達這名字來自宮崎駿的動畫《天空之城》中一座機器人居住的城堡。它可以從所有機器人手上搜集解決問題的方法,然后分享給其它機器人。
“這種系統對無人機、自動駕駛的車或者其他一些必須要做大量數字運算才能走動的移動機器人特別有用。”擔任該項目技術主管的蘇黎世瑞士聯邦技術學院研究人員mohanarajah gajamohan介紹說。
roboearth項目帶著鮮明的歐洲特點。在歐盟的領導下,它由6個歐洲研究機構——慕尼黑工業大學、薩拉戈薩大學、斯圖加特大學、埃因霍溫科技大學、蘇黎世瑞士聯邦理工學院和飛利浦公司的創新服務部門——協作開展。
參與其中的35位科學家主要涉及機械工程、機電一體化、分布式并行檢索系統、動態系統與控制、機器人技術和嵌入式系統、人工智能這6個研究領域。
魏貝爾介紹說,開發roboearth的初衷是為了不再讓機器人的開發者一遍又一遍地重復解決相同的問題。因此,roboearth采用了開源的模式,一方面機器人可以上傳信息,另一方面,人們也可以為機器人創建信息。有一種說法是,它就像機器人之間的維基百科。
魏貝爾告訴《第一財經周刊》,由于現實世界太過復雜,因此每每有新任務需要執行時,開發者往往需要重新輸入世界模型。從效率和成本的角度來說,都阻礙了機器人更大規模的使用。
“經驗是最好的老師”,roboearth的開發團隊認為這句話同樣適用于機器人。雖然機器人之間有不同的制造標準,所設定的目標也各不相同,但當它們的任務有所重合時,roboearth就能幫助機器人互相取經。
roboearth上的所有信息都采用機器語言進行存儲,以便被機器人直接讀取。目前機器人之間可以分享的信息包括:幫助機器人導航的地圖、如何用機械臂抓起一只玻璃(1266, -9.00, -0.71%)杯之類的動作以及分辨不同物品。
每一臺裝有該系統的機器人都會將搜集到的信息上傳到拉普達的云服務器上,再分享給其它機器人。
當然,機器人具備這種信息分享與學習的能力還有一個前提,就是安裝一套roboearth開發的硬件設備。
如果要讓一臺機器人打開一扇門,從一個房間移動到另一個房間,那么它會借助roboearth首先找到門的位置,這一步通過地圖導航定位來完成。接下來,它需要通過三維對象識別以及對照門的信息數據來找到門這個對象。在找到門之后,它通過搜索找到相應的執行動作,例如握緊把手,打開門,然后前進。
這一系列動作被變成一串代碼。機器人在接到開門的指令后從roboearth下載代碼并執行。
而代碼中還會包含一些更細致的數據,例如機器人用多大的力量去轉動把手,開門時如果拉不管用,那么還可以嘗試推。
目前,只有不到100臺機器人連上了roboearth。不過研究人員預計,未來幾年內就可能有更多的機器人加入其中。例如在亞馬遜物流中心里自動搬運貨架的kiva system機器人。系統能夠更好地幫助它們識別并運輸大小形狀不一的各種商品。
然而,電子前沿基金會的律師lee tien曾在接受《經濟學人》采訪時從隱私的角度表示了擔心。他所在的機構的主要工作是在數字世界中爭取個人權益的保護。而roboearth得以運轉的基礎就是盡可能多地收集、存儲和共享信息。
由于roboearth的一個主要目標應用領域就是照顧病人及老年人,按照roboearth的原理,他們日常生活的一些信息如家庭構造、物件擺設也會上傳至云端。
“是不是任何人都有可能獲得這些信息呢?”lee tien質疑說。
因此,魏貝爾告訴《第一財經周刊》,出于安全的考慮,大多數機器人的功能還是會在封閉的系統內運轉,直至10至15年后才可能完全對服務型機器人開放。
至少現在看來,離“小黑”學會烤蛋糕應該還有一段很長的時間。那些不停轉動著的機械手臂,也暫時不會變成終結者。
轉載:中國機器人網(原始來源:評論:0)
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