AI機器人下一場革命是團隊協(xié)作

像國際空間站這樣的結(jié)構(gòu)太大、太重，無法在地球上建造，然后作為一個整體發(fā)射到地球外太空。目前采用的科學(xué)方式是，國際空間站像巨型樂高玩具一樣在太空中組裝，這其中使用了大型模塊，這些模塊是在12年內(nèi)通過多次火箭發(fā)射而交付的。

基于這樣的思路，V形機器人被設(shè)計出來，被稱為同性格子運動探索者（或BILL-E），類似于微型手臂，它們像蠕蟲一樣移動，可以將稱為三維像素的小型三維模塊化部件拼湊成較大的結(jié)構(gòu)。就像可以使用簡單的正方形像素在屏幕上再現(xiàn)任何復(fù)雜圖像一樣，BILL-E的創(chuàng)造者的想法是，機器人可以在三維世界中實現(xiàn)相同的效果。機器人可以拾取每個體素并將其放置在適當(dāng)?shù)奈恢茫缓笫褂米鳛槊總€建筑單元一部分的特殊鎖扣系統(tǒng)進行連接?！拔覀兊臋C器人可以建造比自己更大、更精確的結(jié)構(gòu)?！盡IT（麻省理工學(xué)院）該項目主要研究人員之一本杰明·杰內(nèi)特稱。

毫無疑問，麻省理工學(xué)院制造體素的BILL-E機器人令人興奮。但是，也許其中最令人興奮的方面是他們對機器人下一個前沿領(lǐng)域的建議。半個多世紀(jì)以來，研究人員制造出第一個通用移動機器人以來，工程師就對使用機器人保持持續(xù)的研發(fā)。

如今，機器人正在廣泛的應(yīng)用中。建造它們的人承諾，它們將能夠從事人類不適合的枯燥、骯臟、危險和高成本的工作。但是，盡管一個機器人可能有用，但越來越多的機器人團隊才是它們最有價值的地方。機器團隊可以取得勝利的證據(jù)在于大規(guī)模的合作效率都是顯而易見的，這來自人類的勞動習(xí)慣。

波士頓動力公司兩個SpotMini機器人曾經(jīng)一起工作以實現(xiàn)一個共同的目標(biāo)：打開辦公室的門，這是協(xié)作的受限制的簡化圖示，但它仍然展示了多臺機器如何協(xié)同工作以獨自執(zhí)行本來就困難得多，甚至不可能完成的任務(wù)。

在其他情況下，它可能正在使用多個機器人探索大區(qū)域，每個機器人都跟蹤自己的個人路徑，但經(jīng)過協(xié)調(diào)以覆蓋廣闊的區(qū)域，而細致程度包括不會踩到對方的腳趾，這對于諸如映射之類的事情可能很有用。

基于團隊的協(xié)作機器人的例子無處不在，在紐約哥倫比亞大學(xué)，霍德·利普森教授和他的團隊開發(fā)了一大堆盤形機器人，這些機器人可以連接在一起以形成各種不同的形狀。例如，如果它需要移動通過一個間隙，則機器人可以在將其重新組裝成另一側(cè)的更寬結(jié)構(gòu)之前，將自己重新排列成使其可以穿過它的形狀。

同時，作為美國國家航空航天局（NASA）創(chuàng)新高級概念計劃的一部分，這家著名的航天局正在圍繞一個名為“ cobots”的機器人組開展一個項目。這些cobot可以作為一個團隊一起探索諸如洞穴之類的區(qū)域，但也可以共同致力于可能的新型運動，有一天，美國宇航局希望它們可以被用來探索其他星球。

這些方法令人興奮，然而，在兩個示例中，所采用的機器人彼此相同。事實并非如此。實際上，在許多情況下，如果機器人團隊由技能迥異的機器人組成，可能會更有幫助，就像高效的人員團隊一樣。

考慮在自然災(zāi)害后合作進行搜索和救援任務(wù)的機器人團隊，由于派遣救援人員固有的危險性，這一問題已經(jīng)被積極探索和應(yīng)用。但是，盡管在某些救援環(huán)境中擁有同一機器人的多個單元無疑是有用的，但將具有不同技能的機器人召集在一起可能會顯得更有價值。

想象一下，使用具有先進光學(xué)功能的偵查型機器人與在那里可以將瓦礫移開或?qū)⑹澄锖退畮Ыo受害者的重型機器人。目前有技術(shù)團隊正在探索使用多種類型的機器人的能力，參賽者必須開發(fā)自動機器人以探索地下環(huán)境。但是他們不僅可以限制一種機器人，還可以建立包括多種類型機器的標(biāo)簽小組，從四足犬類機器人到飛行無人機。

正如曾經(jīng)在團隊中工作過的任何人都會知道的那樣，領(lǐng)導(dǎo)力是決定目標(biāo)的一個大問題。對于機器人，這同樣是一個問題。

BILL-E項目的研究人員本杰明·杰內(nèi)特表示：“我們采用集中式而非分布式控制架構(gòu)?！?“這意味著單個實體（在本例中為筆記本電腦）可以計算（整個）構(gòu)建順序和機器人路徑規(guī)劃，并將命令無線發(fā)送給移動機器人。然后，機器人執(zhí)行此路徑，該路徑由一小組規(guī)定的動作（步、轉(zhuǎn)、撿起、放置）組成，并具有有限量的感應(yīng)反饋?！弊尪鄠€機器人互相交談是一個非常復(fù)雜的問題，需要大量的預(yù)先計劃。

由于所有程序都是預(yù)先編程的，因此這種集中控制體系結(jié)構(gòu)可以更輕松地獲得最佳結(jié)果。在這種情況下，他所指的“單個實體”就像建筑工地上的項目經(jīng)理：事先計劃一切，并確保團隊中的每個成員都知道他應(yīng)該做什么。但是，這不是一個完美的解決方案，因為它很容易出現(xiàn)單點故障。因此，該團隊正在研究未來的分布式控制系統(tǒng)。

他說：“這需要機器人更多的自主權(quán)，（意味著）感知和決策能力?！?“但是，我們認為我們的硬件可以輕松地進行修改，以在工作的后續(xù)階段納入這些更改?！?/p>

未來幾年，這一挑戰(zhàn)將繼續(xù)。讓多個機器人互相交談是一個非常復(fù)雜的問題，需要大量的預(yù)先計劃。但是，群體智能的進步也將使機器人可以在具有分布式智能形式的某些應(yīng)用中協(xié)同工作。就像一群鳥一樣，每只鳥都對其最近的鄰居做出反應(yīng)，特別是在即興策略方面。

就像人類和工作場所中的機器人之間的協(xié)作一樣，機器人的協(xié)作團隊在很大程度上仍屬于研究實驗室的工作范圍，但這會保持下去。從飛船技術(shù)公司的送貨機器人到ANYbotics的ANYmal石油鉆機檢查機器人，機器人正在成為日常生活的一部分。