新开发的机器人可以打鼓、聆听和学习

Josiah02

机器人 ZRob 看起来很简单：它是一款可以轻松放在桌子上的小型机器，手持鼓槌敲击鼓面。但实际上，它一点也不简单。ZRob 的手臂具有灵活的抓握功能，就像人类的手腕一样。它还具有人工智能 (AI)，可帮助其优化动作。
如果将多个 ZRob 组合在一起，它们可以演奏需要非常精细动作的鼓点。它们还可以演奏与人类完全不同的节奏，但又带有人类的敏感度。
“通过一起玩耍，机器人会找到一种与众不同的模式，”Mojtaba Karbasi 说道。他开发了 ZRob，作为奥斯陆大学 RITMO 节奏、时间和运动跨学科研究中心博士论文的一部分。Karbasi 将于 11 月 29 日进行论文答辩。
仿生方法
人类在处理一些任务方面仍然比机器人做得更好。人类要复杂得多。例如，我们可以看到一杯水，估计它的重量，从而举起它而不洒出来。
“人类会说话、移动和触摸事物。我们有多种感官，并能通过适当的动作来应对我们所感知到的事情。机器做不到这一点，”RITMO 教授兼卡尔巴西的导师亚历山大·雷夫苏姆·詹森尼斯 (Alexander Refsum Jensenius) 说道。
他认为，如果未来机器想要与人类良好互动，就必须具备多模态性，即拥有更多感官。Karbasi 正是考虑到了这一点，并在开发 ZRob 及其附带的 AI 模型时采用了所谓的生物启发方法。
类似于人类的手腕
“我们并不是想复制人类，而是以人体为起点。音乐机器人是一种可控的工作方式。它不会带来潜在的危险后果，”詹森尼斯说。
ZRob 的手臂是其更像人类的一点。两根弹簧（左右各一根）赋予手臂一些手腕的灵活性。
弹簧和人工智能使机器人具有很强的适应性，这是敲击运动中的鼓面时的一个重要特征。
ZRob 有两种感官：它可以倾听，并能感知自己的手臂在哪里。
机器人的身体决定了行为
Karbasi 解释说，ZRob 不同版本的弹簧尺寸不同。AI 帮助每个机器人找到自己的行为。
“如果机器人想要打出双击，它需要找到正确的动作参数来执行。如果你改变弹簧，行为也会改变。因此，机器人身体有助于塑造行为，”卡尔巴西说。
如果几个机器人同时演奏，你可能会听到人类无法演奏的节奏。
“不同的物理特性完全塑造了输出。这就像用四十个手指弹奏的钢琴曲——不可预测，人类很难想象它是如何产生的。”
他不相信这种音乐能像人类演奏的音乐一样打动人心。尽管如此，他相信他的机器人可以给音乐家带来灵感。
“一个能精确模仿人类行为的机器人并不鼓舞人心。人类也可以做到，甚至做得更好。然而，如果我们能创造出既具有人性又有独特之处的机器人，就会给人带来更大的鼓舞，”卡尔巴西说。
这也开辟了新的可能性；他补充道，并提到了波士顿动力公司新开发的机器人：这些机器人与人类相似，但站立方式不同，甚至可以将上半身旋转 360 度。
Jensenius 认为 ZRob 对音乐家来说很有趣，因为它可以创造新类型的节奏并且演奏速度比人类更快。
图片来源：Mojtaba Karbasi
此外，它还可以提供实际的帮助。
“如果你会弹吉他和唱歌，你可以让一个鼓机器人陪你一起演奏。如果你是一名失去了一只手臂的鼓手，你可以用机器人来代替，”詹森尼斯说。
Jensenius 表示，这项研究还具有很高的转移价值。
“如果我们能够制造出复杂的滚筒机器人，使其能够感知并相应地调整其行为，我们就更接近于制造出能够执行其他类型动作的机器人，比如毫无问题地举起一杯水或切黄瓜。”
Karbasi 还发表了多篇关于 ZRob 的论文，他的一些最新研究成果发表在《机器人与人工智能前沿》杂志上。