機器狗再“進化”：只使用攝像頭就能跨越石頭、跳過縫隙

中國航空報訊：

當安南耶·阿加瓦爾（Ananye Agarwal）帶著他的“狗”，在美國卡內基梅隆大學附近的公園來回散步時，其他的狗和狗主人時常會駐足觀察。

這是因為阿加瓦爾的“狗”是一個機器狗，而且是一個特別的機器狗：其他機器狗必須使用內建地圖才能四處活動，而他的機器狗則使用了內建攝像頭。

阿加瓦爾是卡耐基梅隆大學的一名博士生，他所在的研究團隊開發了一種新技術，可以讓機器人利用計算機視覺和強化學習在複雜的地形上行走。研究人員希望，他們的工作能夠幫助機器人更容易部署並融入現實世界。

加州大學伯克利分校的研究生阿什·庫馬爾（Ashish Kumar）說，與市場上現有的、使用內建地圖移動的機器人不同，這個機器人只使用攝像頭來操控其在戶外的活動。他也是這項工作的論文作者之一，論文將在下個月的機器人學習大會上展示。

當然，還有很多同樣利用攝像頭來引導機器人運動的嘗試，但他們僅限於平坦的地形。阿加瓦爾及其研究團隊可以讓機器人走上樓梯、跨越石頭、跳過縫隙。

他們首先將機器狗（四足機器人）放在模擬環境中進行訓練，練習在不同的場景下移動，所以它大致掌握了戶外的地形，以及上下樓梯是什麼樣子的。

當在現實世界中部署時，四足機器人前面的攝像頭會捕捉畫面並引導它的運動。此外，該機器人透過強化學習掌握如何調整步態，來更好地在樓梯和不平坦的地面上導航。

據悉，強化學習是一種人工智慧技術，允許系統透過反覆試驗和試錯來不斷進步。卡內基梅隆大學的助理教授迪帕克·帕塔克（Deepak Pathak）是該團隊的一員，他表示移除內建地圖提升了機器人的魯棒性，因為它不再受到地圖中潛在錯誤的限制。

谷歌的研究科學家Jie Tan沒有參與這項研究，他表示讓機器人將相機上的原始畫素，轉換為探索周圍環境所需的精確和平衡的運動。他說，這項工作是他首次看到“一個小型和低成本的機器人”可以展示出如此令人印象深刻的移動性。

華盛頓大學機器學習和機器人控制的研究員石冠亞認為，該團隊已經“在機器人學習和自主性方面取得了突破”。Meta AI研究科學家阿克沙·拉萊對這一觀點表示同意。

拉萊說：“這項工作是建造這種有感知能力的機器人，並且是實現戶外部署的很有希望的一步。”

然而，儘管該團隊的工作有助於改善機器人的行走方式，但它不會幫助機器人提前確定要去哪裡。拉萊指出，導航對於在現實世界中部署機器人十分重要。機器狗能夠在公園裡自主閒逛或在房子裡幫你拿東西之前，還需要做更多的工作。

谷歌的科學家Jie Tan強調，雖然這個機器人可以透過前置攝像頭瞭解深度，但它無法應對光滑的地面或長得很高的草等情況，因此它可能會掉入水坑或被困在泥地裡。