設(shè)計(jì)和做機(jī)器人就必須要把各種金屬、樹(shù)脂材料用上？

要做機(jī)器人就必須要把各種金屬、樹(shù)脂材料用上？這可不一定。

機(jī)器人設(shè)計(jì)這個(gè)過(guò)程往往十分繁瑣，功能復(fù)雜的機(jī)器人離不開(kāi)設(shè)計(jì)者絞盡腦汁的思考和用心維護(hù)。所以，這通常要求設(shè)計(jì)者必須清楚自己想要機(jī)器人做哪些事情以及如何使機(jī)器人做到這些。

想清楚之后，設(shè)計(jì)者才開(kāi)始構(gòu)建機(jī)器人原型，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的所有問(wèn)題，提出一些與眾不同的改進(jìn)方案以實(shí)現(xiàn)更佳的性能，并在時(shí)間/金錢(qián)耗盡之前重復(fù)這一過(guò)程。

但是，假如你對(duì)自己設(shè)計(jì)的機(jī)器人期望不高的話(huà)，其實(shí)它也沒(méi)那么復(fù)雜。去年12月，來(lái)自東京大學(xué)和創(chuàng)業(yè)公司Preferred Networks的研究者在NeurIPS workshop上發(fā)表了一篇論文，他們嘗試使用一些通用伺服器以及樹(shù)枝來(lái)搭建移動(dòng)機(jī)器人。

這些樹(shù)枝機(jī)器人首先借助深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)在模擬環(huán)境中學(xué)會(huì)行走。研究者采取的步驟是：首先從野外撿拾一些樹(shù)枝，對(duì)這些樹(shù)枝稱(chēng)重并進(jìn)行3D掃描，然后模擬整個(gè)機(jī)器人，最后對(duì)移動(dòng)最遠(yuǎn)的智能體進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。在這些步驟中也需要進(jìn)行一些手動(dòng)調(diào)整，以避免對(duì)真實(shí)機(jī)器人造成壓力和磨損的行為。

在虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)行走的機(jī)器人

總的來(lái)說(shuō)，這種策略未必能用到多數(shù)應(yīng)用中，但可以推測(cè)，這種機(jī)器人在某種程度上可能更加實(shí)用。這項(xiàng)研究使人相信，隨便從地上抓起什么東西（加上一些伺服器和一兩個(gè)傳感器）就能夠搭建一個(gè)移動(dòng)機(jī)器人。由此可見(jiàn)，你也可以通過(guò)基于傳感器的試錯(cuò)、反饋從頭開(kāi)始搭建自己的物理機(jī)器人，因?yàn)橐呀?jīng)有機(jī)器人平臺(tái)做了類(lèi)似的事情。

▲該“樹(shù)枝機(jī)器人”由Arduino Mega控制，以Kondo KRS-2572HV作為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，配有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器和電源。

在設(shè)計(jì)上，這種用常見(jiàn)材料做出的機(jī)器人可能并不會(huì)像傳統(tǒng)機(jī)器人那樣具有非凡的性能，所以它們僅能在特定環(huán)境中發(fā)揮作用。好的一點(diǎn)在于不用擔(dān)心輸運(yùn)結(jié)構(gòu)材料的問(wèn)題了，就像使用泛化硬件集就能創(chuàng)建多樣性設(shè)計(jì)一樣。同時(shí)，利用一些常見(jiàn)材料來(lái)搭建機(jī)器人意味著，你可以輕易地對(duì)自己組裝的任何東西進(jìn)行改裝，即使你需要重新訓(xùn)練它移動(dòng)。

不過(guò)，這個(gè)機(jī)器人似乎還只是能在實(shí)驗(yàn)室的光滑路面上行走，要“放生”還為時(shí)過(guò)早。

▲在野外被雜草纏住、動(dòng)彈不得的機(jī)器人。