誰(shuí)教會(huì)了機(jī)器人移動(dòng)物體
只需按一下按鈕,幾個(gè)月的努力工作即將進(jìn)入測(cè)試階段。在日本名古屋的海綿展廳中,有16支工程師參加了2017年亞馬遜機(jī)器人挑戰(zhàn)賽。他們建造的機(jī)器人系統(tǒng)的任務(wù)是從箱子中取出物品并將其放入箱子中。對(duì)于擔(dān)任麻省理工學(xué)院普林斯頓小組任務(wù)計(jì)劃負(fù)責(zé)人的研究生Maria Bauza而言,這一刻特別令人緊張。
Bauza回憶道“比賽開始的時(shí)候壓力很大,你只需按下開始按鈕,機(jī)器人就是完全自主的,它會(huì)根據(jù)你的程序做任何事情,但你無(wú)法控制,如果有什么事情被打斷了,那就這樣了?!?/p>
從大學(xué)生生涯開始,機(jī)器人一直是Bauza的一個(gè)重點(diǎn)。她在巴塞羅那加泰羅尼亞理工大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和工程物理。作為麻省理工學(xué)院的訪問(wèn)學(xué)生,在一年的時(shí)間里,Bauza能夠?qū)⑺龑?duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能的興趣付諸實(shí)踐?!爱?dāng)我那年來(lái)到麻省理工學(xué)院時(shí),我開始將我在機(jī)器學(xué)習(xí)中學(xué)到的工具應(yīng)用于解決機(jī)器人領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題,”她補(bǔ)充道。
兩個(gè)創(chuàng)意本科項(xiàng)目讓她有更多的練習(xí)機(jī)會(huì)。在一個(gè)項(xiàng)目中,她黑了一輛玩具遙控車的控制器,讓它直線行駛。在另一個(gè)項(xiàng)目中,她開發(fā)了一種可以在教師黑板上畫畫的便攜式機(jī)器人。給機(jī)器人輸入蒙娜麗莎的形象后,通過(guò)一個(gè)算法,它可以在黑板上畫出該圖像。 Bauza說(shuō):“這是我機(jī)器人生涯中的第一次小成功。
2016年獲得學(xué)士學(xué)位畢業(yè)后,她加入了助理教授Alberto Rodriguez指導(dǎo)的MIT操作與機(jī)械實(shí)驗(yàn)室(稱為MCube實(shí)驗(yàn)室)?!癕aria擁有機(jī)器學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)以及在數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和機(jī)械學(xué)方面的強(qiáng)大背景,這使她成為機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人領(lǐng)域領(lǐng)先者的理想人選,” Rodriguez說(shuō)。
在博士學(xué)位論文中,Bauza研究的是機(jī)器學(xué)習(xí)算法和軟件,以改善機(jī)器人與世界的交互方式。MCube的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)能提供實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所需的支持。
“最后,如果你沒(méi)有好的數(shù)據(jù),機(jī)器學(xué)習(xí)就無(wú)法工作,”Bauza解釋道?!傲己玫臄?shù)據(jù)來(lái)自良好的硬件,良好的傳感器和良好的相機(jī),所以在MCube,我們都在協(xié)作,確保我們構(gòu)建的系統(tǒng)足夠強(qiáng)大,可以自治?!?/p>
為了創(chuàng)建這些強(qiáng)大的自治系統(tǒng),Bauza一直在探索機(jī)器人拾取、抓取或推動(dòng)物體時(shí)的不確定性概念。Bauza解釋說(shuō):“如果機(jī)器人可以觸摸物體,獲得觸覺(jué)信息,并且能夠?qū)@些信息做出反應(yīng),它將會(huì)取得更大的成功。
改善機(jī)器人與世界的交互方式以及找到最佳結(jié)果的理由對(duì)于亞馬遜機(jī)器人挑戰(zhàn)賽至關(guān)重要。Bauza構(gòu)建了幫助麻省理工學(xué)院-普林斯頓小組機(jī)器人了解與之交互的對(duì)象以及放置該對(duì)象的位置的代碼?!癕aria負(fù)責(zé)開發(fā)用于高層決策的軟件,” Rodriguez解釋說(shuō)。 “她雖然沒(méi)有在大型機(jī)器人系統(tǒng)方面的經(jīng)驗(yàn),但所做出來(lái)的效果很出色?!?/p>
在2017亞馬遜機(jī)器人挑戰(zhàn)賽的幾分鐘內(nèi),Bauza的心情放松了下來(lái)。她會(huì)議道,“在你做好了一些的事情之后,你就開始放松了。你意識(shí)到系統(tǒng)正在發(fā)揮作用,到最后它感覺(jué)真是太好了!”
Bauza和MCube團(tuán)隊(duì)的其他成員在挑戰(zhàn)賽的“堆垛作業(yè)”中脫穎而出。他們將繼續(xù)與亞馬遜合作,完善他們開發(fā)的技術(shù)。
雖然Bauza解決了開發(fā)軟件以幫助機(jī)器人與環(huán)境互動(dòng)的挑戰(zhàn),但她有自己的個(gè)人挑戰(zhàn)來(lái)應(yīng)對(duì):在波士頓的冬天如何生存?!拔襾?lái)自西班牙海岸的梅諾卡島,所以波士頓冬季肯定需要調(diào)整,”她補(bǔ)充道?!懊磕晡叶紩?huì)買更暖和的衣服,但我真的很幸運(yùn),能夠與Rodriguez教授和MCube團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)與他們的環(huán)境相互作用的智能機(jī)器人?!?/p>