盡管大多數汽車制造商專注于制造機器人或自主汽車開發，豐田汽車公司（Toyota Motor Corp.）也一直在研究家用服務機器人。近日，豐田研究所（Toyota Research Institute）在加州Los Altos和Cambridge對其研發設施進行了虛擬開放式參觀。

豐田研究所（Toyota Research Institute，簡稱：“TRI”）展示了機器人如何學習和執行任務，如擦拭表面、撿起各種物品、裝洗碗機，以及在為人類而不是機器人設計的動態環境中操作。TRI還展示了用物理機器人和模擬進行的操縱研究，以及在加州實驗室內建造的一個模擬住宅。

TRI的輔助機器人基本上是類人機器人，有兩個手臂、一個輪子底座和多個自由度。該公司還與合作伙伴一起開發算法、夾具和其他服務機器人。

TRI首席執行官Gill Pratt表示，作為汽車增強機動性的邏輯延伸，豐田正在對機器人技術進行投資，以增強人的能力。他說，TRI在機器人技術、輔助駕駛、加速材料設計和發現以及機器輔助認知等領域的研究，都是以Ikigai的概念為指導的，這意味著每個人的生活都應該有目標。

Pratt說：“對機器人的研究告訴我們，當我們的生活中包含了我們熱愛的、有助于社會的工作時，我們感到最充實。為了讓更多的人能夠實現他們的Ikigai，TRI正在追求新形式的‘人性化的自動化’，在豐田生產系統中被稱為‘Jidoka’，以開發能夠放大而不是取代人類能力的能力。”

據聯合國預測，到2050年，全球65歲以上的人口將翻一番。TRI的高級用戶體驗設計師Steffi Paepke說，隨著日本等發達國家人口的老齡化，對機器人輔助護理的需求只會越來越大。

Paepke說，機器人技術是人類研究中最重要的一項，因為機器人技術可以為人類提供最大的幫助。“這也是機器人最復雜的環境之一。”

Bajracharya說：“獲取大量數據并不實際。我們正在研究如何從較少的數據中學習。”

他解釋說：“我們的工作集中在兩個關鍵的挑戰上：從人類行為中教授機器人，并使用仿真來訓練和驗證機器人的行為。當我們學習機隊的想法時，我們會認為機隊學習到一些東西。我們相信這將是使機器人在人類環境中實用的關鍵。”

TRI用臨場感和虛擬現實系統指導機器人，在這個系統中，工作人員為機器人建模任務。TRI機器人研究副總裁Russ Tedrake說，人類的指令和在并行仿真中運行大量機器人的能力相結合，應該會使機器人更容易學習和分享如何處理新物體。

Tedrake說：“我們已經使用我們的裝碟機器人和雜波清理實驗來自動改進我們在模擬中的行為，并因此提高了真實機器人的性能。”

TRI已經從操縱方面吸取了一些寶貴的經驗教訓。他演示了一種類似人類手指墊的軟氣泡夾持器，里面有攝像頭，可以記錄不同物體如何使氣泡變形。

Paepke說，TRI也在研究如何通過一種“有原則的”人機交互（HRI）方法，在用戶參與的情況下建立信任。

TRI展示的另一種新硬件是龍門式廚房機器人，類似于Miso機器人公司（Miso Robotics Inc.）的輕巧的機器人軌道系統。與其讓移動機器人占用家用廚房寶貴的地板空間，TRI正在試驗懸掛在天花板上的機器人助手。

Tedrake說：“我們在很大程度上依賴于觀察研究技術，比如背景調查。在COVID-19之前，我們去了日本，與我們的研究伙伴一起訪問老年人的家，觀察他們的日常生活，記錄下摩擦點、挑戰和機遇。我們觀察到，烹飪是許多人喜愛的活動，盡管隨著時間的推移，烹飪會變得更加費力。但分享食物和喂養。依然有很多人喜愛。”