
人類從未停止過對于機器人管家的想象,幻想著有一天,機器人能為自己拿東西、做飯、端茶送水、倒垃圾等等,然而在人類看來極其簡單的一些行為,對于機器人來說,卻如登天梯。
比如“倒一杯牛奶”,看似簡單,但對于機器人來說,相當(dāng)于要拆解成如下動作“來到廚房,拿出杯子,打開冰箱,取出牛奶,打開牛奶的蓋子,向杯中倒大半杯,蓋上牛奶的蓋子,放回冰箱,關(guān)上冰箱”,任何一個看似簡單的任務(wù),對于機器人來說,都要拆解成若干個最小動作單元,然后去執(zhí)行。從理解人的命令,到將命令拆解成動作,再到執(zhí)行,每個環(huán)節(jié)都有著巨大的難度。
針對這個難題,來自麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)與人工智能實驗室(CSAIL)、麥吉爾大學(xué)、盧布爾雅那大學(xué)和多倫多大學(xué)的研究人員,正在努力使機器人更加適合家庭事務(wù)。
研究人員構(gòu)建了一個名為 VirtualHome 的虛擬環(huán)境以及對應(yīng)的若干個虛擬人物,代表了典型的家庭場景,他們?nèi)斯Φ湫偷募彝セ顒舆M行模擬,共對 VirtualHome 中的虛擬人物進行了 3000 次家庭活動的培訓(xùn),讓機器理解被拆分的動作。培訓(xùn)包括打開或關(guān)閉烤面包機,在爐子上放一個鍋等。
博士生 Xavier Puig 解釋,用電腦程序描述任務(wù),可以清楚明確的傳遞完成一個任務(wù)的所有步驟,這些程序可以指導(dǎo)一個機器人或一個虛擬角色,也可以用來直接表現(xiàn)一個復(fù)雜任務(wù)的簡單動作拆解。VirtualHome 中的虛擬人物,能夠基于自然語言解構(gòu)任務(wù),所以只要告訴它“把牛奶倒入杯子里”,它就會自己找出中間步驟。
通過這種方式,機器人可以靈活的完成多樣化的任務(wù),而不需要制造商逐一編寫每項任務(wù)。
縱觀目前的家庭服務(wù)機器人,要么是專一場景下的機器人,例如科沃斯的掃地機器人,要么就非常雞肋,滿足不了用戶的實際需求,只能是一個玩具。除了任務(wù)拆解難題,機器人的高昂成本、運動控制算法等,也都是阻礙其落地的障礙,而未來如果“機器人管家”能成為現(xiàn)實,相信其影響力一定遠遠不止于改變現(xiàn)有的家庭生活方式,將會是機器人“智能”的重要一步。