讨厌熨衣服吗?有一台采用机器学习技术的机器人可以帮您解决这个麻烦

熨衣服这件事不像刷厕所那么惹人讨厌,也不像清理猫砂那么难闻,但它却一直都是大家最不喜欢的家务劳动之一。

您还是得自己动手清洁陶瓷制作的王座或是跟在猫咪的屁股后面清理。不过未来某一天可以将熨烫衬衫、裙子等这些事情,交给哥伦比亚大学研究员运用机器学习技术开发出的熨衣机器人去处理。

机器人可以轻松拿取咖啡杯或计算机零件等坚硬的物体,可是像衣服这种柔软有弹性、拿取时会改变形状的物体会让它们不知如何下手。

“让机器人熨衣服是一项高难度的挑战,”在 IEEE 国际机器人大会上发表论文的首席作者 Yinxiao Li 说。

为了解决这个问题,哥伦比亚大学的研究人员花了三年时间来打造自动化的熨衣流程,运用 GPU 加速机器学习技术来教机器人每个熨衣服的步骤,像是如何拿起衣服、辨识衣服、摊开衣服来熨和如何折叠衣服等等。

以前没有人用这个办法来解决令人头疼的熨衣服工作。Li 说,研究人员先模拟不同类型的衣服和洗衣工作。在获得足够的模拟资料后,便使用这些资料来训练机器人。

GPU 提供即时结果

熨衣服机器人实际熨烫衬衫等衣服时,会随机从某个点拿起、转动 360 度,在 Microsoft Xbox Kinect 传感器器前晃一下,传感器捕捉尚未明确辨识的衣服的形状和颜色,然后用这些信息来重建一个数位模型。

研究人员使用 GPU 来加快模拟、训练和重建的速度。Li 说:“GPU 让我们能即时得到结果,有了 GPU,在转动衣服的同时就能重建衣服的模型。”

接着,机器人将重建内容与模拟内容相比较,辨识拿取的是一件衬衫,如此,机器人就知道该如何摆放衬衫来进行熨衣工序 – 使用更多的传感器来侦测哪里还有皱褶 – 而且熨好后要折好衣服。

用在洗衣间以外的地方

Li 的新论文描述的是熨衣工序四个步骤里的最后一个。他在攻读哥伦比亚大学博士学位时进行这项研究,后来又将注意力放在另一项许多人都认为是件苦差事的日常工作:在 Google 负责自动驾驶汽车的开发工作。

可惜的是,目前会熨衣服的机器人管家来熨您那些皱巴巴的衬衫,速度太慢、成本也太高。不过 Li 说,拿取柔软未知物体的能力可以用在洗衣间以外的许多地方。

哥伦比亚大学计算机科学系教授,也是报告共同作者的 Peter Allen 说,等到机器人能熟练拿取柔软物体时,就能用在工业上,像是拿取绳索或电缆束,或是用在食品生产线上。

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