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视觉技术对未来科技的重要性(一)

2008年12月,日本安川电机公司研制的型号为SDA10的“摩托曼(Motoman)”煎饼机器人,在大阪的下一代机器人盛会上表演了在扁平烤盘里熟练地翻转和烹饪一种日本式煎饼的拿手好戏,吸引了众多参会者的注意。

 

Motoman煎饼机器人

而近日在荷兰召开的“高技术系统2015年事务与大会”上,欧洲一项历时4年的研究计划“RoboHow”项目也展示了他们的最新研究成果——一个叫做PR2的“煎饼机器人”,他能够接受命令设法做出煎饼和比萨。

 

PR2煎饼机器人

怎么回事,难道机器人技术在这七年的时间里没有任何的进步?为什么最前沿的产品仍然停留在制作煎饼这样低级的任务上呢?

那么跟随维视图像,我们来对比一下这两款机器人的功能和特点吧。

首先看摩托曼(Motoman),它有着如人类一般的灵活性,胳膊可以一起或单独活动,可以准确的使用勺子铲子以及烧烤工具来制作菜肴,食物做熟之后可以放到盘子里。而且,它还能正确的使用调味品,甚至能组装精准度要求相当高的相机!同时,他也能做其它更为传统的工作,比如组装和包装重达20公斤的复杂东西。我们可以通过采用更高载重、更多关节、更快运行速度的硬件设备,来实现足够的操作范围和执行速度,让其实现更繁重、更复杂的工作。但本质上来说,这样的一款机器人是完全按照预先设定的指令来执行动作的,它只能按照给定的路径和坐标依次实现分解后的阶段性目标,从而逐步完成一整个大型的动作。也就是说,它不具备自主计算和处理数据的能力,只是一个力气大、灵活又听话的大块头机器而已。

而PR2呢,他更像是一个机器人技术研发平台,除了能自动执行复杂和指定的操作,我们还可以训练它理解语言和更多指令,可以扩展到让机器人能利用网络信息、经验学习,甚至观看人类行为就能学会新技能。一旦机器人掌握了与任务相关的一套特殊指令,它的知识就被加入到一个叫做“开放易用”(Open Ease)的在线数据库中,让其他机器人也能访问并理解。

现在就很清楚了,PR2比起摩托曼,简直如同拥有超级处理器大脑(同时兼具云共享数据库)的人类比起单细胞浮游生物一样,智能化程度有了巨大的提升。所以科学家们并没有偷懒,这七年的时间,他们为人类进步所做出的努力,是非常值得我们骄傲的,让我们对参加该项目的来自欧洲至少9所大学的研究人员致敬。

那么问题来了,是什么关键技术实现了这两者之间的突破呢?