現在疊一條毛巾15分鐘 但未來機器人必然包家務

8月20日消息,據BBC報道,我們中很少有人喜歡做家務,誰不願意有幫手來處理像洗衣疊衣這樣的瑣事呢?因此,當得知摺疊洗衣機器人已經出現時,可能會令人興奮不已。其中,最有名的洗疊機器人是日本的Laundroid。另一款機器人最近也被髮明出來,它由加州大學伯克利分校設計,並由Rethink Robotics公司負責開發硬件。

圖1:家務勞動會被機器人終結嗎??

但請不要太激動。雖然這些機器人對處理手頭任務有着令人欽佩的專注程度,但它們的動作卻慢得令人痛苦。Laundroid疊衣服需要4分鐘。至於Rethink Robotics的家庭助手,疊衣服要15分鐘。家務機器人可能即將出現,但它們暫時可能不會像我們想象的那樣完美。儘管如此,將這項技術應用開發到如此程度仍然是一項壯舉。

開發在家裡提供幫助的機器人不僅僅能幫助洗衣,它還能讓研究人員從總體上理解人工智能(AI)的核心問題。如果他們能研發成功洗疊衣服的機器人,他們就能把這些經驗應用到其他更關鍵的情況中,比如緊急響應、災難恢復或家庭護理等。

圖2:這個機器人摺疊毛巾可能需要15分鐘,但這項技術的重要性遠遠超過了洗衣疊衣

這是因爲,開發自主助手來幫助完成家庭任務比看起來要複雜得多。雖然人類做家務相對容易,但對於自主系統來說,要理解和可靠地執行家務卻出奇地困難。“未來從這裡開始”展覽的聯合策展人瑪麗安娜·佩斯坦納(Mariana Pestana)表示,這是一個悖論。

這次展覽在倫敦維多利亞與阿爾伯特博物館(Victoria & Albert Museum)舉行,主要展出各種家務機器人。佩斯坦納說:“這些機器人使用了深度學習技術,這也是許多大學AI發展的前沿技術之一。但它們需要15分鐘才能做些我們在幾秒鐘內無意識就能完成的事情。”

一般的家庭都有不斷變化的狀況,比如孩子們不一定了解機器人的內部工作原理,他們可能每天都給機器人設定任意的新目標(想想蘋果Siri的請求)。加州大學伯克利分校幫助研發機器人的科學家西德哈思·斯里瓦斯塔瓦(Siddharth Srivastava)說:“在這種環境下工作得很好的自動助理必須是多功能的,對環境的變化有很強的適應能力,並且易於操作。”

斯里瓦斯塔瓦及其團隊遇到的一個挑戰是,讓機器人理解人類主人可能希望它去完成的高級任務。斯里瓦斯塔瓦說:“任何在團隊中工作過的人都知道,如果機器人助理對要解決的問題的每個方面都需要指導,那麼它就不是很有幫助。”當然,機器人沒有“天生的”知識。

雖然我們可能想讓輔助機器人洗衣服,但機器人需要更多的信息,從如何移動它的每個關節到它執行每項操作時應該查看的方向,以及如何使用它的攝像頭和傳感器等。如果我們想要個不僅僅能洗衣服的機器人,因此這些困難會變得更加複雜。畢竟,單任務機器人在做家務方面的幫助是有限的。

圖3:數字家庭助手在理解各種各樣的指令方面做得越來越好,但它們還遠遠無法做到萬無一失

因此,一個真正有用的機器人需要接受並執行用戶賦予的一系列任務。顯然,我們不可能對機器人進行每個家庭、每個可能任務的預先編程。斯里瓦斯塔瓦表示:“相反,我們需要開發用於分層規劃、感知和推理的算法,讓機器人能夠計算出它需要做什麼才能解決給定任務。”這遠不是近期能夠解決的問題,它是個活躍的研究領域,許多團隊都在開發和測試可能的解決方案。

斯里瓦斯塔瓦能設想家用輔助機器人普及的時代嗎?對他來說,這種變化將是漸進的,與無人駕駛汽車等其他自動AI和機器人應用保持一致。機器人真空吸塵器已經存在。當然,像Alexa這樣的數字助理也已經出現。理論上,Alexa可以回答所有基本的問題。

圖4:機器人吸塵器已經存在

但是,在較長時間內進行推理和規劃的計算複雜度更高,而且還涉及到對現有應用程序不那麼關鍵的其他問題。輔助機器人需要易於使用,並能適應他們所幫助的人的技能水平。在大多數情況下,這些人不太可能擁有AI和機器人方面的高級學位。機器人需要執行系統設計者可能沒有計劃到的任務。

斯里瓦斯塔瓦說:“與工業機器人和汽車的操作領域不同,家庭的結構更加鬆散,預期行爲更難界定。爲了意識到輔助AI系統的廣泛社會效益潛力,我們需要開發新的設計原則,使其更易於使用、理解和維護。”不過,一旦開發完成,就有很多其他可能的用例出現。機器人可以協助傷口護理、藥物管理或準備特殊食物。

不過,在這種願景成爲現實之前,還有很多問題需要解決。但我們將來回過頭來看會發現,動作緩慢的摺疊洗衣機器人將成爲人類家務活被終結的開始。