機器人能力再進化，組裝宜家椅子只需20分鐘！ | Science Robotics論文

夏乙 發自 凹非寺
量子位 出品 | 公眾號 QbitAI

買把椅子149，回家組裝累斷手。

組裝耗時費力燒腦，讓全球人民對宜家的傢俱呈現出愛恨兩極的態度。對於手殘黨來說，自己組裝一把椅子，還不如……

讓機器人來嘛！

新加坡南洋理工大學（NTU）就有一群小夥伴，用這個連部分人類都望而卻步的任務，來訓練機器人。

他們的訓練結果還不錯，機器人真的掌握了這項居家技能，只需要20分19秒，就能全自動地（基本）組裝好一把上圖那樣的STEFAN斯第芬椅子。

這項研究，週三發表在Science Robotics上。

組裝椅子，雖然手殘黨搞定有點困難，但是也有不少人類會認為是小菜一碟甚至當成樂趣。

然而對於機器人來說，這項任務充滿挑戰。它涉及的技能太廣泛了：識別出那些木棍木板都是什麼、規劃下一步運動、雙“手”移動物體、控制自身運動和環境的相互作用……

機器人組裝椅子的過程，基本上是這樣的：

量子位看得簡直想給它鼓個掌。

組裝所用到的零件，都是很普通的大路貨，包括工業機械臂，平行爪、力感測器和3D攝像頭。論文中介紹說，這樣的硬體配置“反映了人類’硬體’的泛型”。

這套裝置組裝的椅子，就是我們前面圖中顯示的那個普通的斯第芬。用作者們的原話來講，就是“從當地宜家店獲取了一套普通的STEFAN椅子套件，椅子的部件都是為人類組裝而設計的，沒有為機器人組裝做特殊的準備”。

讓隨機散落在地上的一堆零件，變成一把椅子，這套裝置一共需要20分19秒，其中3秒用來定位，11分21秒用來做運動規劃，8分55秒用來執行整套操作。

思考時間略長，整體來講還是不如大部分人類快。另外，這個組裝過程也不是完全自動的，科學家們需要先微系統輸入椅子部件的3D影像和安裝指南，告訴它每個部件應該放在那裡、按什麼順序來安裝。

但是可以說，和送不好啤酒的波士頓動力機械狗相比，很完美地展現了機器人的綜合實力。

這組科學家包括Francisco Suárez-Ruiz、Xian Zhou和Quang-Cuong Pham。讓機器人組裝宜家傢俱可以說是他們的一個長期愛好了。

早在2015年，他們就開始訓練機器人組裝椅子。不過當時的設定沒有這麼自動化，所有的椅子零件都需要預先加上反游標記，讓3D攝像頭更容易追蹤。

2015年的論文：https://arxiv.org/abs/1509.04806

遠在美國，還有一組MIT的科學家和他們有著共同的愛好：用機器人來組裝宜家傢俱。他們2013年發表了自己的研究成果，叫做IkeaBot。

和南洋小夥伴們不一樣的是，IkeaBot組裝的是一個小桌子，零件比椅子少很多。

從2013、2015到現在，機器人組裝宜家傢俱的能力有了明顯的提升，需要人類的指導也越來越少了。

說不定有一天，真的能給機器人一堆零件，讓它們自己想辦法組裝起來。

對這項研究有興趣的同學，請移步論文。

地址：http://robotics.sciencemag.org/content/3/17/eaat6385

量子位意外發現了一份傳到Google Drive上的PDF，已搬到度娘網盤，歡迎後臺回覆“宜家”兩個字提取。

— 完 —

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