你的年迈亲人独自待在家里。
高高的架子上摆满了沉重的锅碗瓢盆,一个高处的灯泡需要更换。外面的草坪长得乱七八糟,随着风轻轻摇曳。像75%的美国人一样,你的家人希望能在自己家里保持独立生活。但是,正如许多人所担忧的那样,随着老龄化人口的增加,医疗工作者的短缺成为一个难题。
在加利福尼亚州的山景城,Heni Ben Amor正在为机器人技术的未来努力工作。他是亚利桑那州立大学(Arizona State University,ASU)富尔顿工程学院计算机科学与工程系的副教授。
Ben Amor在谷歌DeepMind团队深度参与了一年,他们正在研发解决你问题的方案——那就是一个会打乒乓球的机器人。如果你现在愣了一下,他希望你能理解一些重要的事情。
那种让乒乓机器人移动、反应并理解指令的能力,也是构建能够帮助老年人独立生活的机器人所需的关键技能。
想象一下,一个机器人可以帮助你从高架上取物,准备饭菜,打扫卫生,并理解你要求它做的事情。这正是Ben Amor和DeepMind团队正在朝着实现的目标。
“如果你想让机器人走出工厂,让它们学习一项运动,它们就得掌握所需的所有技能。这些机器人必须非常灵活。它们必须意识到周围的环境,必须预测周围人类的行为。”Ben Amor说。
这群机器人专家一开始的目标是要实现一个AIphaGo时刻。
记得当时Google的AIphaGo人工智能击败围棋世界冠军时,大家都惊讶不已吗?那是围棋界的AIphaGo时刻。随后,AIphaFold也为医学做出了类似的突破,解开了蛋白质折叠的难题。而现在,DeepMind正朝着三连冠的目标努力——这一次,是机器人。
乒乓机器人登场了。
这位小冠军通过Gemini(一款使用Google大型语言模型的聊天机器人)接收来自用户的文本指令。Gemini将人类教练的指导与Ben Amor及团队研发的人工智能算法相结合。那些算法作为计算机指令集,促使机器人自主进行乒乓球比赛,直到它展示出能够按指令执行的能力。
通过读取游戏日志,并根据普通语言指令调整自己的表现,这个机器人不仅仅是在玩游戏,而是在每次比赛中变得越来越好。
更重要的是,在比赛过程中,机器人还会生成一系列的“日记条目”。然后,Gemini会分析机器人在做什么,记录下在算法作用下的表现变化,并将这些反馈给用户。
Google DeepMind的机器人技术团队技术负责人Pannag Sanketi指出,这是一个关键步骤。为了让我们信任人工智能以及人工智能机器人,我们必须能够理解它们。用户必须始终知道机器人在做什么——以及为什么。
Sanketi说:“这对于建立信任和透明度至关重要,当机器人能解释它为什么调整自己的行为时,它能建立用户信任,并使自己的行为不再那么模糊。如果机器人没有按照预期表现,大语言模型(LLM)在优化过程中提供的自然语言解释可以帮助用户或开发者更容易地识别潜在问题。”
在测试中,这个机器人击败了它对战的部分业余选手,甚至在与专家对抗时也能得分。所以,尽管它还不是乒乓球界的Serena Williams,但它确实有实力。
Ben Amor和他的团队,包括计算机科学博士生Yifan Zhou和Kamalesh Kalirathinam在今年IEEE国际机器人与自动化会议上展示了他们的研究成果,团队也在探索与DeepMind的其他合作。
Ben Amor多年来一直致力于体育与科学的结合,研发出能够打篮球、投掷橄榄球的机器人,而现在,它们在乒乓球领域同样表现出色。这些努力是为了激发学生对机器人技术的热情。
通过让学生参与像机器人体育这样有趣且充满活力的项目,Ben Amor的实验室正在培养下一代机器人专家,以应对诸如家庭辅助、医疗和康复等严峻挑战。
“刚开始时,难以让学生对编程一只外科手术臂产生兴趣,但如果告诉他们,他们正在制造一款能打败室友的乒乓机器人?那就能引起他们的注意。”他说道。
Ben Amor的团队将乒乓和篮球机器人的相同技术应用到了为下肢截肢患者开发智能假肢的研究中。这款智能假肢能够实时根据用户的步态和地形变化调整,减少肌肉骨骼的压力。团队在2024年获得了该设计的专利,并与一家当地初创公司合作,将这一技术从实验室原型转化为现实解决方案。
计算机与增强智能学院院长Ross Maciejewski表示,Ben Amor的工作是该学院打造机器人教育与研究卓越基地的重要组成部分。他认为,“机器人技术是一个关键领域,它正在塑造从医疗到太空探索的未来,Heni Ben Amor的工作在我们为学生提供领导能力的培训方面起着关键作用。”
是的,乒乓机器人可能显眼而有趣,但在那些精彩的旋转球和技术发球背后,它正在培养那些将来能帮助真实人们过上更长久、更健康、更独立生活的技能。
内容转载自亚利桑那州立大学官网
关闭