機器人就自學會了幫助人類穿衣服

對於正常人來說，吃飯穿衣都是最普通平常不過的事情，連三歲小兒都能輕鬆完成。然而，因為受傷、疾病以及高齡等原因，很多人連穿衣服都需要別人的幫助，僅僅在美國就有超過100萬。機器人或許能幫上忙，但不管是衣服還是人類的身體都太複雜了。

為了解決這個問題，喬治亞理工學院的科學家開發了一個機器人，已經成功幫助醫院的病人穿上了病號服。機器人幫病人穿衣服時，依靠的並不是它的眼睛，而是它在穿衣過程中在病人的手、肘以及肩膀等部位感受到的力量。

這個機器人其實是著名的人形機器人PR2，它通過分析機器人把病號服穿到病人身上的近11000個模擬案例，一天之內就自學成才了。當然，其中有些嘗試非常完美，也有一些則是一敗塗地。當衣服卡在人的手部或者手肘上時，機器人可能會控制不好施加在人體上的力量。

從這些例子中，PR2的神經網路學會了預估施加在人身上的力量。從某種意義上說，模擬可以讓機器人了解人類接受協助的感覺。

喬治亞理工學院博士、研究小組負責人Zackory Erickson表示，「人類通過反覆試驗和試錯來學習新技能。對人類進行數千次試驗不僅乏味，更加危險。但僅僅一天的時間，利用模擬，機器人就可以學會人類穿衣服時的感覺是怎樣的。」

機器人還學會了用不同的方式預測衣服移動的結果。有些動作會使衣服繃緊，緊緊束縛著人的身體。另外一些動作則會使衣服順利地套到人身上。機器人利用這些預測來選擇不同動作讓穿衣這件事更順利更舒服。

模擬成功後，機器人PR2開始嘗試給真人穿衣服。測試者坐在機器人的前面，看著它拿起一件病號服，慢慢套到手臂上。機器人利用在模擬過程中學習到的力量信息，依靠觸覺來完成穿衣服的任務，而不是視覺。

喬治亞理工學院和埃默里大學Wallace H. Coulter生物醫學工程系副教授Charlie Kemp說，「關鍵在於機器人總是思考在前，它會問自己，如果我用這種方式拉衣服，會不會讓人的手臂感覺到太大或太小的力？如果我換另一種方式，會怎麼樣呢？」

研究人員因此改變了機器人的時間，並允許他在對下一步行動進行戰略規劃時有五分之一秒時間進行思考。如果思考時間太少的話則更容易失敗。

Charlie Kemp和Zackory Erickson在準備機器人。來源：喬治亞理工學院

Kemo認為，「機器人越了解我們，他們就越能幫助我們。通過預測他們行為的物理含義，機器人可以提供更安全、更舒適和更有效的幫助。」

目前，機器人可以把病號服套到人的一隻手臂上，整個過程大約需要10秒鐘。該團隊表示，要機器人真正協助人穿上一件衣服，還有很長的路要走，不過小編認為，值得期待。

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