“MacGyver”机器人学会用手上的日常物品制造新工具

MacGyver机器人可以学习根据周围对象的形式和功能构建新工具  乔治亚理工学院

机器人手臂一直在变得越来越智能，现在乔治亚理工学院的一个团队教他们如何制作自己的工具。这些足智多谋的机器人首先被教导如何匹配形状和功能，然后在一系列日常物品上自由活动，以构建完成给定工作所需的东西。

它们看起来可能不像波士顿动力实验室的翻背人形机器人那样令人印象深刻，但机器人手臂正在悄悄地开发一些相当令人印象深刻的智能。近年来，他们学会了根据形状对物体进行分类，学会了用多大的力量来挑选不同的食物，学会了如何处理他们以前从未见过的物体，学会了如何做自己的工作，甚至还学会了基本的自我意识。

现在，佐治亚理工大学的团队已经教会他们如何使用手头的东西来构建工具。该项目始于2012年，其目的是制造机器人，使其能够进入灾区，评估局势，然后利用其在周围发现的任何东西进行帮助——例如，它将能够使用一根松散的管道将废墟推离幸存者，或者将一扇门作为桥梁。这种创造性思维为计划中的机器人赢得了“MacGyver bot”的绰号，这个绰号来自80年代的电视角色，以创造性地使用日常物品而闻名。

七年过去了，MacGyver机器人正在学习识别和使用物体，尽管它似乎离进入灾区还有很长的路要走。机器人通过机器学习技术进行训练，以了解什么形状可以让物体做某些事情，然后将这些知识用于构建新工具。例如，它知道碗等凹形物体可以盛放液体，并利用这一知识制作勺子。

该团队还教机器人如何通过穿刺或抓取来连接物品，以制作新工具。最后，机器人手臂成功地制造出锤子、抹刀、勺子、橡皮刷和螺丝刀。

“螺丝刀特别有趣，因为机器人将钳子和硬币结合在一起，”研究人员拉克希米·奈尔说。“它推断钳子能抓住什么东西，并说硬币与螺丝刀的头部相匹配。把它们放在一起，它就创造了一个有效的工具。”

该团队表示，目前，机器人只能“思考”物体的形状以及如何组合它们。他们还不能考虑材料的性质，比如它们可能有多硬或多软。但这是项目的下一阶段。

奈尔说：“人们认为锤子坚固耐用，所以你不会用泡沫块制造锤子。”。“我们希望在工作中达到这种推理水平，这是我们现在正在努力的。”

这项研究发表在2019年机器人学：科学与系统会议（PDF）上。

资料来源：佐治亚理工学院