在欧玛的智能机器人和自主系统实验室，他和他的学生是工程机器人，可以独立完成需要合作的任务。学分:科琳·凯利/加州大学创意+品牌为了训练机器人如何独立但合作地工作，辛辛那提大学的研究人员给了他们一个相关的任务:移动沙发。如果你曾经帮助过别人移动家具，你知道这需要协调——根据你的帮助者正在做的事情同时推拉和反应。加州大学工程与应用科学学院的博士生安德鲁·巴特说，这使得机器人之间的协作成为一个理想的问题。
“这是一个很好的合作隐喻，”巴特说。
在加州大学航空航天工程教授欧玛的智能机器人和自主系统实验室，学生研究人员开发了人工智能来训练机器人一起工作，在计算机模拟中绕过两个障碍物并穿过一扇窄门来移动一张沙发——或者在这种情况下是一根充当扶手的长杆。
“我们给自己增加了一点难度。我们希望在机器人之间尽可能少交流的情况下完成任务，”学生巴斯说。
他是发表在《智能服务机器人》杂志上的该项目的研究的主要作者。马教授、加州大学博士生孙玉峰和加州大学高级研究助理林章是合著者。
两个机器人都没有指挥对方。而且这两个机器人也没有提前分享完成任务的策略。相反，他们求助于一种叫做遗传模糊逻辑的人工智能。模糊逻辑是一种智能控制技术，它通过用正确或错误程度代替简单的二进制分类(是，否)来模拟人类推理。遗传算法修改单个解决方案，从过去的结果中“学习”，随着时间的推移优化性能。
巴斯说:“最终，我们希望将这个项目扩大到10个或更多的机器人在一个项目中合作工作。“如果你想在太空中建造一个巨大的栖息地，比如说，你需要很多机器人一起工作。但如果你依赖一个通信网络，而这个网络瘫痪了，那么你的整个项目就完成了。”
如果机器人可以独立工作，失去一个不会有太大影响。巴特说，其他人可以通过补偿来完成任务。
UC航空航天工程研究生Andrew Barth(左)和孙玉峰在教授的实验室从事机器人项目。功劳:科琳·凯利/加州大学创意+品牌机器人被赋予了携带虚拟沙发绕过两个障碍物并穿过一扇窄门的任务。在模拟中，机器人95%的时间成功完成了任务。
更重要的是，机器人工作伙伴在一个全新的场景中取得了93%的成功——两个新的不熟悉的障碍物和一个不同位置的目标门。即使研究人员改变了其他因素，如“沙发”的大小，这些机器人在没有再培训的情况下也几乎同样成功。
巴斯说:“如果你能训练机器人在尽可能少的信息下半独立工作，那么你就让你的系统对这种失败更加稳健，也让大型团队更容易合作。
“我们的长期目标是让多个机器人能够合作执行困难的任务——比如移动家具，”马说。
机器人技术在过去的20年里取得了长足的进步，为工业、太空探索和商业做出了贡献。
研究人员正在努力改善机器人周围的人类安全，这可以提高生产率。同样，可以协同工作的机器人将创造巨大的机会，马说。
“有很多应用。未来任何一个有多人在做的工作的地方，都可能有多个机器人在做。“目前，大多数机器人独自工作。但在未来，我们将需要多个机器人一起工作，就像现在人们一起工作一样。”
他和他的学生正在开发的控制系统是可扩展的，这意味着他们可以为一项任务添加任意数量的机器人。
“如果突然只有四六个，你就不需要再培训他们了，”他说。“如果有一两个失败了，剩下的可以继续。这是关键。”
另外，你不需要奖励你的机器人助手披萨。
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