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mgm高梅美线路.斯坦福为机器人提了个醒
发布时间:2024-04-18 09:38:08 来源:mgm美高梅79906 作者:MGM高梅美线路官网
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  迈过2023年,也就是在刚刚进入2024年的第一周,斯坦福大学的研究团队又对外公开了一个开源项目,一个名为「Mobile ALOHA」的机器人开源项目。  尤其是在其公布出的几个忙起来像模像样的视频,一经短视频大肆传播,让不少人惊叹,这

  迈过2023年,也就是在刚刚进入2024年的第一周,斯坦福大学的研究团队又对外公开了一个开源项目,一个名为「Mobile ALOHA」的机器人开源项目。

  尤其是在其公布出的几个忙起来像模像样的视频,一经短视频大肆传播,让不少人惊叹,这不妥妥就是我们梦寐以求的保姆机器人吗?

  然而,和当年跑酷、蹦迪的波士顿动力超能机器人一样,在如今失焦的媒体视角下,斯坦福研究团队的这一项目的魔力再次被神话。

  面对大家如此始料未及的反响,就连Mobile ALOHA项目联合负责人Tony Z. Zhao都亲自在Twitter上放出Mobile ALOHA执行任务失败的视频,并称,“机器人还没有准备好接管世界!”

  实则,如果花些时间看完这篇论文,就会发现,Mobile ALOHA是一个不错的开源项目,也是一个和现在主流视野中的具身智能略有不同的机器人项目。

  Mobile ALOHA是一个会收拾家务,又会煎蛋煮饭的机器人,而这台机器人能完成的这些工作,正是家庭保姆机器人所需要的技能。

  正因如此,Mobile ALOHA一度被认为是保姆机器人的原型机,甚至被人认为是未来几年内推动机器人保姆出现的关键。

  在这篇论文中,Mobile ALOHA在硬件上被定义为「一种用于收集双臂运动数据的低成本全身远程操作系统」。

  看过锌产业此前文章的人应该都了解,在机器人领域,除去工业机械臂外,还有两类机器人已经相当成熟:

  实际上,正是关乎机器人移动能力的定位导航、路径规划等技术的成熟,推动了这两类产品在上一个十年逐渐普及。

  就移动底盘而言,Mobile ALOHA直接选用了市面上成熟的AGV产品,解决了机器人在家庭环境下的移动能力。

  这里主要是指机械手臂的运动控制,也是Mobile ALOHA这一开源项目的独特性和技术含量所在。

  Mobile ALOHA采用的依然是更直接的「模仿学习」——通过人类操作机器人,机器人学习模仿人类行为,构成机器人的行为逻辑。

  在这一项目发布的视频中,我们看到的人类操作机械臂运动的场景,其实就是模仿学习中人类示教的过程,也是机器人模仿学习中最为关键的一步。

  正是凭借这样一套方,Mobile ALOHA仅需要人类通过50次演示的训练,在处理日常家务时,就能够达到80%以上的成功率。

  在这篇论文中,作者一共对Mobile ALOHA进行了7项任务的训练和研究,分别是擦红酒、炒虾仁、冲洗平底锅、收纳平底锅、呼叫电梯、推椅子、击掌。

  在最终呈现出来的演示视频中,最让人惊讶的是,Mobile ALOHA竟然能很好地做出让不少猛男少女都挠头的滑蛋虾仁。

  除了需要人类示教,让机器人模仿学习外,作者还为Mobile ALOHA导入了一个静态数据集,这个数据集包含了825个任务的双臂执行数据。

  不过,这825个任务的双臂执行数据与Mobile ALOHA要执行的任务不同,甚至产生这些数据的机器人原型与Mobile ALOHA双臂安装位置也不同。

  科研是一条漫长的道路,所有成熟的技术最终能够顺利应用,都是众多科学家不断积累,一代代不断基于前人研究成果推陈出新的结果。

  而基于已有数据集,再加上模仿学习,能否让Mobile ALOHA掌握更好的操作能力,也是这篇论文尝试解释的一个重要问题。

  在实际实验过程中,通过为原有数据集加入模仿学习的方法,在执行「推椅子」、「擦红酒」任务时,明显有很好的能力提升,有更强的泛化能力。

  具体而言,在将一排5把椅子收到桌子下时,当推到第4、第5把椅子时,这一方法的成功率分别提高了15%和89%。

  从试验中整体任务执行成功率来看,在进行50次示教(击掌20次)后,擦红酒、呼叫电梯、击掌、收纳平底锅、冲洗平底锅、推椅子6项任务的成功率分别达到了95%、95%、85%、85%、80%、80%。

  然而,最惊艳的滑蛋虾仁这项长达75秒的的艰巨烹饪任务,实际上,Mobile ALOHA的任务执行成功率只有40%。

  也就是说,我们看到的Mobile ALOHA完美地做好一道滑蛋虾仁,同样是一个概率没有那么大的事件。

  “虾仁炒蛋”做不好没关系,毕竟,这也不是斯坦福这一个研究团队,以一己之力能够完美解决的问题。

  他们想要解决的是,能否将现在双臂机器人运动控制的研究方法再往前推一步——验证静态数据集与不同模仿学习算法联合训练的可行性。

  在一系列试验中,他们验证了ACT、Diffusion Policy(扩散策略)、VINN三类重要的模仿学习算法在Mobile ALOHA上任务执行的成功率都得到了明显的提高。

  在此之前,类似Mobile ALOHA的双臂机器人平台PR2、TIAGo,价格普遍在20万美元(约合142万元)以上。

  也就是说,斯坦福这一研究团队,为机器人双臂运动控制的研究验证了一个思路、提供了一套更便宜的研究平台。

  虽然没有大家想象的直接搞出一个厨师机器人,甚至保姆机器人来得炫酷,但这样一套开源平台和算法展现出来的效果,尤其是在大模型被神话了的现在,让大家再次意识到了模仿学习对于机器人的重要性。

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