新算法可帮助机器人处理杂乱物品

处理杂乱物品对于机器人而言是一个难题，但美国卡内基梅隆大学新开发的软件可帮助机器人应对这一难题，如从冰箱里取出牛奶盒。这款软件不仅能够帮助机器人有效地处理杂乱物品，还能反映机器人在解决问题方面的创造力。

机器人学副教授Siddhartha Srinivasa称其实验室的双臂移动机器人“HERB（家用机器人管家）”具有超凡能力，其手腕可270度扭转，可实现过去无法实现的动作。在一个场景中，该机器人利用手臂上的弯爪移动了一个物体，而这并没有人教过它。

这款重排计划软件由Srinivasa的实验室的机器人学专业博士生Jennifer King与罗马大学博士生Marco Cognetti花了六个月的时间开发而得，他们在2016年5月19日瑞典斯德哥尔摩召开的IEEE机器人与自动化国际会议上展示了其成果。

除了HERB，还在美国宇航局的KRex机器人上对此软件进行了测试，该款机器人可在月球表面行走。HERB侧重的是整理家里的杂乱物品，而KRex则可利用该软件在有诸多障碍物的场景中发现可行路径并推动物品移动。

机器人能够熟练完成“拾放（P&P）”操作，即拾起一个指定位置的物品并将其放到另一个指定的位置，这对于工厂生产线等有序场所有较大的应用价值，但对于登陆遥远星球的机器人或家用机器人而言，其遇到的情况并非如此。

一堆杂乱的物品并不会导致拾放动作次数增加，当一个人触摸到冰箱里的牛奶盒时，他并不需要将其他所有物品都先移开，而只需要移动一两个物品便可取出牛奶盒。

这款软件能够基于机器人的任务进展情况自动在两种策略间寻找平衡。通过编程可使机器人了解其所在环境的基本物理参数，知道哪些物品可被推、举或踩踏。此外，如果需要利用机器人从一家瓷器店中牵出一头牛，还可训练其注意那些珍贵或精致的物件，以防损坏。

该系统存在一点不足，一旦机器人对所在场景进行了评估并制定好一套物体移动方案后，便会闭眼执行方案。目前正在研究如何为机器人提供触觉及其他反馈信息，从而向机器人警告周围的环境变化以及之前存在哪些误判，帮助其纠正方案。美国宇航局、美国国家科学基金会、丰田公司和美国海军研究局为此研究提供了支持。