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皓天鑫
內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所開發(fā)的一種新的算法規(guī)劃器在人類和機(jī)器人之間進(jìn)行了最佳的任務(wù)分配。隨著機(jī)器人越來越多地加入到人們在工廠車間、倉庫和其他地方的工作中，決定誰來做哪些工作的復(fù)雜性和重要性也在增加。
人更適合做一些工作，機(jī)器人更適合做一些工作。而在某些情況下，現(xiàn)在花時間教機(jī)器人做某項(xiàng)任務(wù)，以后再收獲回報(bào)是有利的。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所(RI)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種算法計(jì)劃器，幫助將任務(wù)委托給人類和機(jī)器人。這個名為"行動、授權(quán)或?qū)W習(xí)"(ADL)的計(jì)劃器考慮了一系列職責(zé)，并決定如何最好地分配這些職責(zé)。研究人員提出了三個問題。機(jī)器人何時應(yīng)采取行動完成任務(wù)？什么時候應(yīng)該將一項(xiàng)任務(wù)委托給人類？以及什么時候機(jī)器人應(yīng)該學(xué)習(xí)一項(xiàng)新任務(wù)？
該團(tuán)隊(duì)的工作在制造業(yè)和裝配廠中可能很有價(jià)值，用于分揀包裹，或在人類和機(jī)器人合作完成幾項(xiàng)工作的任何環(huán)境中。為了測試該規(guī)劃器，研究人員設(shè)置了一些場景，人類和機(jī)器人必須將積木插入釘板，并將不同形狀和尺寸的樂高積木制成的部件堆疊起來。
使用算法和軟件來決定如何委托和分工并不新鮮，即使機(jī)器人是團(tuán)隊(duì)的一部分。然而，這項(xiàng)工作是首批將機(jī)器人學(xué)習(xí)納入其推理的工作之一。通常在制造業(yè)中，一個人將手動操縱一個機(jī)械臂，教機(jī)器人如何完成一項(xiàng)任務(wù)。教導(dǎo)機(jī)器人需要時間，因此，前期成本很高。但從長遠(yuǎn)來看，如果機(jī)器人能學(xué)會一項(xiàng)新的技能，這可能是有益的。
復(fù)雜性的一部分是決定什么時候教機(jī)器人，而不是把任務(wù)委托給人類。這需要機(jī)器人預(yù)測在學(xué)習(xí)新任務(wù)后，它還能完成哪些任務(wù)。考慮到這些信息，規(guī)劃器將問題轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)程序，這種是一種常用于調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃或設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化程序，可由現(xiàn)成的軟件有效解決。規(guī)劃器在所有實(shí)例中的表現(xiàn)都優(yōu)于傳統(tǒng)模型，完成任務(wù)的成本降低了10%到15%。
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