触觉机械人试玩300次 学识「层层叠」

美国麻省理工学院科研团队最新开发出一款可同时借用视觉和触觉来学习玩「层层叠」游戏的机械人。有别以往主要只靠视觉感知获取信息，此机械人有摄影机和力量感测器，可感知层层叠的平衡状态，并以两只「手指」推、抽、抓取以及放置积木。

实验中，这个由机械臂、测力手腕和摄影镜头组成的机器人首先任意选择一块积木并轻轻推动，由此获取视觉和力学测量值，并对每一次试探进行标记。研究显示，经过大约300次试探后，机器人就能建立一个简单模型，并根据现有数据预测每一块积木移动的后果。

论文作者之一、麻省理工学院机械工程系助理教授阿尔贝托．罗德里格斯说，与下棋等纯认知任务不同，玩「层层叠」要掌握探、推、拉、放等物理技巧，需要与外在物理世界进行感知交流，其最大挑战是让机器人通过少量实验获得有关物体和物理学的常识。

研究人员说，传统的机器学习方法需要获取机器人与积木、木塔交互可能产生的一切数据，计算量巨大。而新研究方式则模仿人类学习方式，将感测结果以及木塔的平衡状态分组，例如分成难以移动的积木、容易移动的积木和木塔倒塌前的数据，这种分类比试推全部积木节省时间。

初步测试显示，这次研发的机器人还无法胜过人类玩家，部分原因是机器人还不会设置陷阱，让对手的下一步操作更加困难，但两者差距已经不大。 而机械人没有紧张情绪，不会手抖，当层层叠到了「危险」程度，机械人的表现或可能超越人类。

研究人员更感兴趣的是将相关技术应用到其他场景，例如在手机生产组装线上，卡扣和螺丝的安装是否合规有时需要触觉而非视觉来判定。此外，他们研发的机器人技术还有望用于将可回收物从垃圾场中挑选出来。