通过观看视频机器人学习家务劳动

  为了能够让机器人达成目标，我们一般采用示教或者编程的方式，帮助机器人完成基本的训练过程。当机器人经过这些训练，达到任务要求时，机器人就能开始工作了。但是这样做的一个问题是训练的时间相对来说比较长，当环境变化时，在大多数情况下要重新进行训练。否则就没办法完成任务。

  为了改进训练机器人的方法，美国卡内基梅隆大学的研究人员开发出一种新的训练机器人的方法，机器人通过观看人们日常在家工作的视频去学习家务。这对于提高机器人在普普通通的家庭中的使用，具有现实的研究价值。研究人员用2个机器人进行研究，这两个机器人通过观看人类日常做家务的视频，已经成功学习了12项家庭任务，这中间还包括打开抽屉、烤箱门和盖子，以及从炉子上拿下灶具，拿起蔬菜、电话或者一碗汤等简单的工作。

  由于机器人通过视觉系统从人类从事家务的工作视频中学习有很多问题，因此研究人员将环境作为核心的考虑因素。利用人类互动的视频去让机器人更好地学习这些家务劳动。研究人员开发的视觉模型可以估计人类在场景中的位置，以及各种动作。然后通过机器人的控制模型对这些位置和动作进行计算，然后将计算出的各种参数输入到机器人的控制管理系统，从而控制机器人完成各种任务。为了可以满足现实的需要，研究人员对机器人进行了离线模仿学习、目标条件学习、强化学习等操作。这进一步强化了计算机视觉系统与机器人控制的协调性。

  为了提升机器人训练的效果，研究人员计划将油管上面人类从事家务工作的视频当作训练视频，希望机器人能完成更多的工作。目前，研究人员的目标是机器人观看25分钟视频以后，就能学习一个任务。像拉抽屉这种动作，机器人只需要看几个视频即可。虽然这个训练机器人的方法距离实际应用还有一段距离要走，但是对于机器人的发展，有很大的推动作用。