新工具使培訓技能實用和簡單

教授用於編碼體驗的新機器人技能。但是，新一代機器人幾乎可以學習任何人。

工程師正在開發可以“在示範中學習”的機器人助手。這種更自然的學習策略使一個人通常以三種方式之一來領導機器人通過一項任務：例如，使用遙控器，例如，操縱桿控制機器人對機器人進行遠程操作；物理通過運動移動機器人；或履行任務本身，而機器人觀察和模仿。

學習機器人通常僅在這三種演示方法中的一種中進行訓練。但是，麻省理工學院工程師現在已經開發了一個三分之一培訓的界面，這使機器人可以使用三種教學方法中的任何一個研究任務。

該界面位於配備傳感器的便攜式工具的形式，該工具可以連接到許多常見的關節機器人手。一個人可以使用機器人培訓應用程序執行任務，遠程控制機器人，對機器人進行物理操縱或展示任務本身 – 他們喜歡哪種樣式，他們喜歡或最佳與任務相對應。

麻省理工學院團隊檢查了一個新工具，他們稱其為標準的聯合機器人手上的“通用演示接口”。具有生產經驗的志願者使用界面執行兩個手動任務，這些任務通常在工廠地板上執行。

研究人員說，新界面提供了培訓的靈活性，可以擴大與機器人互動的用戶類型和“老師”的類型。它還可以允許機器人研究更廣泛的技能。例如，一個人可以遠程教機器人處理有毒物質，而沿著生產線更遠，另一個人可以物理地通過產品拳擊運動將機器人移動，並且在生產線結束時，其他人可以使用該應用程序將公司的徽標繪製為機器人，並學會做同樣的事情。

“我們正在努力創建非常聰明和合格的隊友，他們可以與人們有效合作，從而做艱難的工作，” MIT Postdock in Aeronautics and Astronautics部門的Postdock說。 “我們認為，靈活的演示工具可以幫助遠遠超出生產地面，在我們希望看到機器人（例如家庭或護理）的其他領域。”

哈格努將在場 紙張詳細介紹了一個新界面10月在IEEE Intellent機器人和系統（IROS）會議上。該論文也發表在 arxiv 預印服務器。

麻省理工學院文章的合作者是Dimstenis Kontogiorgos，計算機科學和人工智能MIT實驗室的郵政（CSAIL）；哲學博士Yanway Van，最近獲得電氣工程和計算機科學博士學位；馬薩諸塞州技術研究所教授，航空和宇航學系負責人朱莉·沙阿（Julie Shah）。

一起訓練

Shah Group在麻省理工學院設計的機器人設計中，他們可以與工作場所，醫院和房屋中的人們合作。其研究的主要領域是製定係統，使人們能夠在“工作中”訓練機器人進行新的任務或技能。

例如，這樣的系統將有助於快速幫助，當然，請糾正機器人操作以改進其任務，而不是暫停從頭開始重新編程機器人軟件 – 員工不一定具備的技能。

團隊的新工作是基於一種新的策略，用於教授名為“學習演示”或LFD的機器人，其中機器人旨在以更自然，更直觀的方式學習。

通過LFD，Hagenou和Shah文學的觀察，LFD培訓方法迄今為止開發的，通常屬於遠程感染，動力學訓練和自然訓練的三個主要類別。

一種教學方法可以比其他兩個人更好地完成特定的人或任務。 Shah和Hagenou認為他們是否可以設計一種結合所有三種方法，使機器人可以研究更多人的任務。

Hagenou說：“如果我們能收集某人可能想與機器人互動的三種不同方式，這可能會受益於不同的任務和不同的人。”

手頭的任務

有了這個目標，團隊開發了新的通用演示接口（VDI）。該界面是一種便攜式安裝座，可以安裝在典型的關節機器人手的手上。該應用程序配備了一個攝像頭和標記，該攝像頭和標記隨著時間的推移監視工具的位置和移動，以及用於測量此任務中附加壓力量的力傳感器。

將接口連接到機器人時，可以遠程控制整個機器人，並且接口攝像機記錄機器人可以用作教育數據來單獨研究任務的機器人運動。以同樣的方式，一個人可以通過附加到接口的任務進行物理移動機器人。

VDI也可以被人暫停並在身體上持有，以完成所需的任務。攝像機記錄了VDI運動，當給出VBI時，機器人也可以使用該動作來模擬任務。

為了檢查使用附件的便利性，團隊將界面與聯合機器人手一起帶到了當地的創新中心，生產專家將了解技術和測試，這可以改善工廠的流程。

研究人員組織了一個實驗，他們要求中心的志願者使用機器人和所有三種教授界面的方法來執行生產中的兩個常見任務：媒體的準備和鑄造。在媒體中，用戶教機器人在孔中按下和接近釘子，類似於許多附件任務。

為了形成志願者，他教機器人將橡膠推和搖動橡膠，類似於麵團，均勻地圍繞中央桿的表面，類似於某些熱水瓶的任務。

對於這兩項任務中的每一個，都建議志願者使用三種教學方法中的每一種，首先使用操縱桿進行機器人的電視，然後在機器人的機器人中進行操縱，最後，機器人的依戀及其用於機器人的“自然”效果的依戀及其用作機器人的“自然”效果，以記錄和動力的力量。

研究人員發現，通常，志願者更喜歡一種與電視操作和動力學訓練有關的自然方法。作為生產領域的專家的用戶確實提供了場景，每種方法都可以比其他方法具有優勢。例如，在教機器人處理危險或有毒物質的教學時，電視運動是可取的。

Kinesthesthetic訓練可以幫助員工調整機器人的位置，該機器人被指示移動重型包裝。自然訓練對於演示包括精緻和準確的演習的任務很有用。

Hagenou說：“我們代表在靈活的生產環境中使用我們的演示界面，其中一個機器人可以幫助您完成許多從特定類型的演示中受益的任務。”

“我們認為這項研究是一種證明，使用界面可以擴展最終用戶與機器人在訓練過程中的相互作用方法可以實現聯合機器人的巨大靈活性。”

這個故事重印為麻省理工學院新聞（web.mit.edu/newsoffice/），一個受歡迎的網站，涵蓋有關研究，創新和麻省理工學院教學的新聞。