由于曼彻斯特大学的一项研究,心理学理论可以开始改善机器人的行走方式。
这项研究——临床心理学家、机器人工程师和机器人企业家之间的独特合作——于今天《智能与机器人系统杂志》发表。
分析了用基于“感知控制理论”的算法代替简单乐高积木自平衡机器人的标准驱动算法的情况。
该理论被编码为一个小型机器人,使它能够像人类和其他动物一样控制自己的感觉,以便更有效地移动。
虽然机器人靠两个轮子移动,但它是一个“倒立摆”,需要灵活的平衡,类似于我们走路时如何保持身体直立。
因此,机器人越平衡,它就越有准备像人类一样走路。
在研究中,更生动的机器人通过每秒至少100次评估其环境,比其竞争对手更准确、快速和有效地实现了平衡。
即使受到横向推动的干扰,它也能比竞争对手更有效地转移到新的位置。
当算法被编程到机器人中时,它看起来非常不稳定,并且摆动过度。
虽然知觉控制理论已经广泛应用于心理治疗、教育和育儿干预,但在机器人中进行“头对头”测试比较还是第一次。
这项新的研究比较了由三种不同的软件控制器编程和调试的同一倒立摆机器人。
工程师们广泛使用比例控制和LQR来制造最新的机器人。
第三种是感知控制理论,最初源于工程,但采用了“局内人的观点”,指出了机器人的“期望输入”或“需求”。
曼彻斯特大学临床心理学的读者沃伦曼塞尔博士(Dr Warren Mansell)说:“尽管这是一项早期工作,但令人欣慰的是,用于帮助精神健康问题患者的科学理论实际上可以帮助工程师改进AI设计设备。
“机器人还没有达到《星球大战》、《银翼杀手》这样的科幻小说里机器人的能力,还没有人熟练地用两只脚走路。
“但是使用这个理论真的可以把机器人改造成更现实的机器。”
曼彻斯特大学机器人系统高级讲师西蒙沃森博士(Dr Simon Watson)表示:“大自然开发了我们所知道的最复杂的机器,因此实现受它们启发的算法是我们自身创新开发能力的重要一步。
制造并测试机器人的博士生托马斯约翰逊说:“这项工作证明了使用感知控制理论控制机器人的成功。这篇文章演示了机器人技术人员如何从生活世界中寻找灵感。”
计算机技术专家鲁珀特杨博士说:“这项研究揭示了一种全新的方式来理解如何建造机器人系统。虽然现实世界具有混沌和不可预测的特征,但它们是动态的和自适应的。基于一种优雅而自然的方法,这种范式有望开发出更先进的自主机器人。”