三個機(jī)器人一臺戲,玩轉(zhuǎn)酒吧服務(wù)
麻省理工的研究人員研發(fā)了3臺機(jī)器人,能在酒吧工作為人類點(diǎn)單,彼此合作完成任務(wù)。
在依靠服務(wù)人員工作的酒吧和餐館使用機(jī)器人聽起來很不方便,讓機(jī)器人在這種環(huán)境下工作更是有著重重阻礙。機(jī)器人的工作和協(xié)調(diào)能力顯然不會趕得上普通的服務(wù)人員。麻省理工的研究人員在這方面取得了一些進(jìn)展,他們讓三臺機(jī)器人彼此合作,傳遞啤酒。合作化的機(jī)器人系統(tǒng)不僅可以運(yùn)用在酒吧和餐館,醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域、災(zāi)害環(huán)境下配送藥物等也是它的發(fā)展方向。
麻省理工計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)面對的最大的一個問題就是機(jī)器人如何應(yīng)對一系列的不確定性。這種不確定性大致有三個方面,一是傳感器無法準(zhǔn)確定位周遭事物,二是丟棄的物品等周遭的環(huán)境存在不確定性,三是由于噪音等因素的影響使機(jī)器人之前的通信存在不確定性。
正因?yàn)檫@些不確定性,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)想出新的點(diǎn)子旨在使機(jī)器人能夠像人一樣完成任務(wù)。正如我們下意識走到街角的一個商店同時腦袋里會想著吃點(diǎn)什么,機(jī)器人也可以無需一步一步機(jī)械運(yùn)行而完成基本的任務(wù)。這種“宏觀行為”使得機(jī)器人可以為每一個總?cè)蝿?wù)和各種結(jié)果做好準(zhǔn)備,無需人類來控制它們操作整個過程。
這涉及到執(zhí)行一個宏觀任務(wù)所需的所有具體步驟。例如一個服務(wù)生進(jìn)入酒吧需要面對的各種情況,調(diào)酒師忙于服務(wù)或者其他很難一時察覺的情況。
“人們希望的狀態(tài)是讓一個機(jī)器人去房間,再讓一個機(jī)器人去拿飲料,這整個過程無需跟在他們后面可以放手讓機(jī)器人去干。”麻省理工的Ariel Anders說:“這些需要很高的靈活性”。
為了測試新方法,該團(tuán)隊(duì)把他們的工作區(qū)變成一個臨時的酒吧。人們在不同的辦公室等待服務(wù),一對turtlebots機(jī)器人揮舞著小冷卻器在接受訂單。按動機(jī)器人上的一個按鈕就是要求喝酒,機(jī)器人回到“酒吧”里,“酒保”PR2機(jī)器人正在等待填寫訂單。
測試過程中一些問題的產(chǎn)生證實(shí)了研究人員所擔(dān)心的不確定性。PR2在一個時間段只能和一個機(jī)器人保持溝通而不能和另一個遠(yuǎn)距離的機(jī)器人保持通信,這使得該團(tuán)隊(duì)要重新設(shè)計(jì)規(guī)劃。
“這些局限性就意味著機(jī)器人不知道其他的伙伴正在做什么也接收不到其他的訂單。” Anders 說:“這促使我們要完善我們的設(shè)計(jì),使得機(jī)器人擁有更高級別的定位和表現(xiàn)。”
這個方法已經(jīng)被稱為“MacDec-POMDPs”,它集結(jié)了宏觀行動到當(dāng)前的規(guī)劃模型,將它運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)世界是一個很復(fù)雜的過程。
研究人員正在測試關(guān)于更大的搜索和救援系統(tǒng)問題的新規(guī)劃,這將激發(fā)更廣領(lǐng)域的合作與應(yīng)用。
該研究報(bào)告的主要作者Chris Amato說:“幾乎所有的現(xiàn)實(shí)問題都會涉及到某種形式的不確定性,尋求更多領(lǐng)域的研究和應(yīng)用對于我們新的規(guī)劃設(shè)計(jì)很有幫助。”
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