近日,東京大學和日本AI創(chuàng)企Preferred Networks的研發(fā)人員制作了一種使用樹枝制作的機器人。
他們將野外撿回的樹枝稱重,庫卡機器人驅(qū)動器維修,并進行3D掃描后,將這些樹枝用3D打印的連接器與伺服舵機相連,成為樹枝機器人。
由于材料的特殊性,樹枝機器人不能通過計算機編程學會前進,只能通過運動算法自主學習,通過不斷試錯學會移動。
一、樹枝機器人如何學會移動
研發(fā)人員首先從野外撿回一些形狀相對規(guī)則的樹枝,將這些樹枝稱重,并進行3D掃描,然后將掃描過的樹枝與通用的伺服舵機連接起來,制作成構(gòu)造簡單的機器人。
樹枝的形狀是不規(guī)則、不固定的,無法使用手動編程進行學習,只能通過自主學習不斷試錯學會如何前進。樹枝機器人通過自主學習,選擇前進方式,比如,哪個分支被當成腿,哪個分支被當成手臂。
由于材料的特殊性,樹枝機器人在學習過程中很可能被磨損,研究人員為了讓機器人不受到磨損,設置了獎懲機制,機器人成功移動較遠距離時,會得到獎勵,相反,當機器人運動出錯或纏繞住電線時,就會受到懲罰。
二、樹枝機器人或?qū)⒂懈鼜V泛的應用
Preferred Networks的研發(fā)人員表示,他們一直在尋找使用常用材料制作機器人的可能,m.twshmhelmet.com,去年12月舉行的NeurIPS研討會上,他們就發(fā)表了關(guān)于使用樹枝制作機器人的論文。
研發(fā)人員認為,雖然目前這種嘗試還不適用于大多數(shù)應用,m.twshmhelmet.com,但利用更便于取得的材料構(gòu)建移動機器人,將是機器人創(chuàng)新的新挑戰(zhàn)。
Preferred Networks的研發(fā)人員說:“通過機器人的自主學習得到反饋,不斷進行調(diào)優(yōu),這種特殊材料機器人也將有更廣泛的應用場景。”
結(jié)語:機器人制作成本或?qū)⒋蠓陆?/strong>
東京大學和 Preferred Networks的研發(fā)人員,利用生活中的常見材料,和簡單的部件構(gòu)建機器人,為其開發(fā)運動算法進行自主學習,制作出了可移動的機器人。
目前,這類機器人還沒有更多的功能,只能完成簡單的移動任務。但使用便于取得的材料制作機器人,對機器人研發(fā)來說,是一個新的嘗試。機器人制作成本將可能大幅下降,也能使機器人變得更容易組裝和修復。