Cassie 保持雙足機(jī)器人最快 100 米沖刺吉尼斯世界紀(jì)錄，為機(jī)器人變得更加逼真鋪平了道路。

美國東部時(shí)間 2022 年 10 月 8 日上午 10:00更新|美國東部時(shí)間 2022 年 10 月 8 日上午 7:00發(fā)布，機(jī)器人Cassie 創(chuàng)造了 100 米紀(jì)錄。 在俄勒岡州5月的一個(gè)清晨，打破100米短跑吉尼斯世界紀(jì)錄的不是一位奧運(yùn)選手，而是一個(gè)叫卡西的機(jī)器人。

俄勒岡州立大學(xué)上周宣布，這個(gè)據(jù)研究人員說類似于 "無頭鴕鳥 "的機(jī)器人在開始時(shí)有些磕磕絆絆，但最終取得了勝利--以24.73秒跑完100米，比尤塞恩-博爾特創(chuàng)造的9.58秒的紀(jì)錄要慢，但仍然是雙足機(jī)器人的吉尼斯世界紀(jì)錄。

Cassie 的大約40名支持者興高采烈，在它沖過終點(diǎn)線時(shí)歡呼雀躍。他們說，它的成功是機(jī)器人歷史上的一個(gè)開創(chuàng)性時(shí)刻?？ㄎ鞯乃俣群兔艚菪允峭ㄟ^人工智能訓(xùn)練磨練出來的，它表明雙足機(jī)器人可以在現(xiàn)實(shí)世界的困難情況下進(jìn)行操作，同時(shí)保持平衡，這是過去一直困擾設(shè)計(jì)師的問題。

這次比賽是在Cassie于2021年以大約53分鐘的時(shí)間成功完成5公里的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，這首次表明Cassie可以長時(shí)間地保持直立。這也是俄勒岡州立大學(xué)的工程和機(jī)器學(xué)習(xí)研究人員以及一家衍生公司Agility Robotics大約五年工作的頂點(diǎn)，為更先進(jìn)的設(shè)計(jì)鋪平了道路。

幫助訓(xùn)練Cassie的俄勒岡州立大學(xué)人工智能教授Alan Fern說："這是向仿人機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)世界中從事真正工作邁出的一大步。因?yàn)楝F(xiàn)在，我們可以讓機(jī)器人用兩條腿穩(wěn)健地在全世界移動(dòng)。"

幾十年來，科學(xué)家、企業(yè)家和工程師們一直對雙腿機(jī)器人趨之若鶩。在20世紀(jì)60年代，日本研究人員創(chuàng)造了兩足機(jī)器人的基本原型。在過去的十年里，麻省理工學(xué)院和加州理工學(xué)院的工程師們也曾試圖這樣做。上周，特斯拉CEO埃隆-馬斯克首次推出了一個(gè)雙腿人形機(jī)器人Optimus。

但研究人員說，兩條腿的機(jī)器人一直面臨著問題，即失去平衡和摔倒。

為了解決這個(gè)問題，F(xiàn)ern與俄勒岡州立大學(xué)教授、Agility Robotics公司的聯(lián)合創(chuàng)始人Jonathan Hunt合作，使用機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練雙足機(jī)器人，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模仿人腦工作方式的算法。

這項(xiàng)研究部分由美國國家科學(xué)基金會(huì)和國防部高級研究計(jì)劃局（DARPA）資助，DARPA是一個(gè)秘密的政府組織，在互聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)造的背后。

自2017年以來，該團(tuán)隊(duì)一直在訓(xùn)練Cassie如何正確行走，使用算法在機(jī)器人適當(dāng)移動(dòng)時(shí)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。Fern說："這都是受巴甫洛夫心理學(xué)的啟發(fā)。它只是學(xué)會(huì)了預(yù)測這些獎(jiǎng)勵(lì)并做正確的事情。"

谷歌正在訓(xùn)練其機(jī)器人，使其更像人類

一旦該團(tuán)隊(duì)讓遙控機(jī)器人在模擬中運(yùn)行良好，下一步就是看它如何處理真實(shí)世界的環(huán)境，那里的表面是不平整的，摩擦力會(huì)改變，機(jī)器人的質(zhì)量也會(huì)改變。

2021年，當(dāng)團(tuán)隊(duì)讓Cassie跑完5公里后，它學(xué)到了一些東西。費(fèi)恩說，這個(gè)機(jī)器人 "太急躁了"，研究人員開始在機(jī)器人的步態(tài)變平緩時(shí)給予獎(jiǎng)勵(lì)。隨著今年100米短跑的成功，該團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行下一步工作：為Cassie安裝軀干和頭部。(Agility Robotics公司正在開發(fā)一個(gè)名為Digit的機(jī)器人。)

費(fèi)恩說，這將使工程師們離像人一樣的機(jī)器人更近一步，這些機(jī)器人有一天可以在倉庫中移動(dòng)包裹，建造房屋或?yàn)榧抑械睦先颂峁┳o(hù)理。

但這種進(jìn)步也伴隨著它們的挑戰(zhàn)。

頭部支撐在Cassie腿部設(shè)計(jì)上的仿人機(jī)器人將需要周邊視野來瀏覽棘手的地形。"現(xiàn)在，Cassie必須環(huán)顧世界，"他說，"了解那里有什么物體，不要撞到它們。"

該機(jī)器人還必須將一個(gè)物體識別為可以撿起的東西，然后足夠聰明地以人類的方式去做。(例如，F(xiàn)ern說，如果要求一個(gè)機(jī)器人把箱子放在房間里，它應(yīng)該從后往前裝箱子）。

最重要的是，這些機(jī)器人必須有意識地行走。"當(dāng)你在現(xiàn)實(shí)世界中時(shí)，"Fern說，"有時(shí)你確實(shí)必須真正注意你的腳步。"

盡管如此，工程專家表示，用機(jī)器人取代人類將是一個(gè)艱難的過程。

美國亞利桑那州立大學(xué)人類系統(tǒng)工程教授南希-J-庫克（Nancy J. Cooke）指出，機(jī)器人在做跑步或踢足球這樣的事情方面已經(jīng)變得非常出色。更難的部分是創(chuàng)造一個(gè)能與人類自然互動(dòng)的機(jī)器。

Cooke說："它們所缺乏的是真正復(fù)雜的認(rèn)知能力。"仍然有一種對人類的深刻理解，這是與人類互動(dòng)所需要的，而他們并沒有。"

Cooke還說，像Cassie這樣的機(jī)器人正在推動(dòng)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展，這是值得稱贊的，但似乎沒有必要建造簡單復(fù)制人類行為的機(jī)器。她說，創(chuàng)造能做人類不能做的事情的機(jī)器人可能更有價(jià)值。