一輛小型無人機(jī)在一個(gè)空曠的地方進(jìn)行試飛，里面裝滿了隨意放置的紙板筒，它們充當(dāng)樹木，人或建筑物的替身。控制無人機(jī)的算法已在一千個(gè)模擬的載滿障礙的路線上進(jìn)行了訓(xùn)練，但從未見過這樣的路線。仍然，十分之九的飛機(jī)，縮小了尺寸，這架飛機(jī)避開了其路徑上的所有障礙。

該實(shí)驗(yàn)為現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)提供了試驗(yàn)平臺(tái)：保證在新型環(huán)境中運(yùn)行的自動(dòng)化機(jī)器人的安全性和成功的能力。隨著工程師越來越多地使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法來開發(fā)適應(yīng)性強(qiáng)的機(jī)器人，普林斯頓大學(xué)研究人員的新工作在各種障礙和約束條件下為機(jī)器人提供此類保證方面取得了進(jìn)展。

“在過去的十年左右的時(shí)間里，在機(jī)器人技術(shù)方面，機(jī)器學(xué)習(xí)獲得了巨大的興奮和進(jìn)步，主要是因?yàn)樗试S您處理豐富的感官輸入，例如來自機(jī)器人相機(jī)的感覺輸入，并映射這些復(fù)雜的輸入普林斯頓大學(xué)機(jī)械與航空航天工程學(xué)助理教授阿尼魯達(dá)瑪(Anirudha Majumdar)說，要采取行動(dòng)。

但是，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的機(jī)器人控制算法存在過擬合其訓(xùn)練數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)，這可能會(huì)使算法在遇到與訓(xùn)練時(shí)輸入不同的輸入時(shí)效率降低。Majumdar的智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室通過擴(kuò)展用于訓(xùn)練機(jī)器人控制策略的可用工具套件，并量化了在新穎環(huán)境中執(zhí)行機(jī)器人的可能成功和安全性，來應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。

在三篇新論文中，研究人員將其他領(lǐng)域的機(jī)器學(xué)習(xí)框架應(yīng)用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和操縱領(lǐng)域。他們轉(zhuǎn)向一般化理論，該理論通常用于將單個(gè)輸入映射到單個(gè)輸出的上下文中，例如自動(dòng)圖像標(biāo)記。新方法是最早將泛化理論應(yīng)用于更復(fù)雜的任務(wù)的方法之一，以確保在陌生環(huán)境下機(jī)器人的性能。Majumdar說，雖然其他方法在更嚴(yán)格的假設(shè)下提供了此類保證，但該團(tuán)隊(duì)的方法為新穎環(huán)境中的性能提供了更廣泛適用的保證。