觸覺機械人試玩300次 學識「層層疊」

美國麻省理工學院科研團隊最新開發出一款可同時借用視覺和觸覺來學習玩「層層疊」遊戲的機械人。有別以往主要只靠視覺感知獲取信息，此機械人有攝影機和力量感測器，可感知層層疊的平衡狀態，並以兩隻「手指」推、抽、抓取以及放置積木。

實驗中，這個由機械臂、測力手腕和攝影鏡頭組成的機器人首先任意選擇一塊積木並輕輕推動，由此獲取視覺和力學測量值，並對每一次試探進行標記。研究顯示，經過大約300次試探後，機器人就能建立一個簡單模型，並根據現有數據預測每一塊積木移動的後果。

論文作者之一、麻省理工學院機械工程系助理教授阿爾貝托．羅德里格斯說，與下棋等純認知任務不同，玩「層層疊」要掌握探、推、拉、放等物理技巧，需要與外在物理世界進行感知交流，其最大挑戰是讓機器人通過少量實驗獲得有關物體和物理學的常識。

研究人員說，傳統的機器學習方法需要獲取機器人與積木、木塔交互可能產生的一切數據，計算量巨大。而新研究方式則模仿人類學習方式，將感測結果以及木塔的平衡狀態分組，例如分成難以移動的積木、容易移動的積木和木塔倒塌前的數據，這種分類比試推全部積木節省時間。

初步測試顯示，這次研發的機器人還無法勝過人類玩家，部分原因是機器人還不會設置陷阱，讓對手的下一步操作更加困難，但兩者差距已經不大。 而機械人沒有緊張情緒，不會手抖，當層層疊到了「危險」程度，機械人的表現或可能超越人類。

研究人員更感興趣的是將相關技術應用到其他場景，例如在手機生產組裝線上，卡扣和螺絲的安裝是否合規有時需要觸覺而非視覺來判定。此外，他們研發的機器人技術還有望用於將可回收物從垃圾場中挑選出來。