实验室教机器人正确地放下物品

对机器人来说，捡东西很容易。在适当的语境下，把它们写下来并不是那么简单。

由计算机科学助理教授Ashutosh Saxena领导的康奈尔大学个人机器人实验室的研究人员发现，为机器人放置物体更加困难，因为有很多选择。例如，水杯放在桌子上是直立的，但在洗碗机里必须颠倒放置。

在早期的测试中，研究人员将盘子、马克杯、马提尼酒杯、碗、拐杖糖、光盘、勺子和音叉放在一个平面上、一个挂钩上、一个高脚杯架上、一个笔架上和几个不同的盘子架上。

研究机器人用一个3D摄像机调查其周围环境，然后随机测试空间作为合适的放置位置。对于某些物体，机器人会测试其是否“牢笼”，即是否存在能使物体保持直立的垂直支撑。它还会优先考虑“首选”位置:盘子放在桌子上是平的，但放在洗碗机里是直立的。

经过训练，萨克塞纳实验室的机器人在之前看到物体和环境的情况下，正确放置物体的几率达到98%。当在新环境中处理新物体时，机器人摆放物体的正确率达到92%。

但首先，机器人必须找到盘子架。就像人类在走进房间时对房间进行评估一样，康奈尔大学的研究人员(Saxena和同事Thorsten Joachims，康奈尔大学计算机科学副教授)开发了一种系统，使机器人能够扫描房间并识别其中的物体。

机器人摄像头拍摄的照片被拼接在一起，形成整个房间的3d图像，然后将其分成几个部分。

研究人员训练了一个机器人，给它24个办公室场景和28个家庭场景，在这些场景中，他们给大多数物体贴上了标签。计算机检查诸如颜色、纹理和附近的东西等特征，并确定具有相同标签的所有物体具有哪些共同特征。在新的环境中，它将扫描的每个片段与内存中的对象进行比较，并选择最适合的对象。

在测试中，机器人在家庭场景中识别物体的正确率约为73%，在办公室中为84%。在最后的测试中，机器人成功地在一个陌生的房间里找到了一个键盘。再一次，环境给了这个机器人一个优势。键盘在图像中只显示为几个像素，但显示器很容易找到，机器人利用这些信息来定位键盘。Saxena将于2011年12月在西班牙格拉纳达举行的神经信息处理系统会议上展示部分研究成果。

www.cornell.edu

https://www.news.cornell.edu/stories/Sept11/RobotsLearn.html

康奈尔大学

- Chris Vavra编辑，控制工程，www.globalelove.com

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