近年來，越來越多的研究人員探索使用機(jī)械臂或靈巧的手來解決各種日常任務(wù)。盡管它們中的許多已經(jīng)成功地完成了諸如抓握或基本操縱之類的簡單任務(wù)，但到目前為止，涉及多個(gè)步驟以及精確/戰(zhàn)略運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜任務(wù)被證明更加難以解決。

中文大學(xué)和騰訊AI實(shí)驗(yàn)室的一組研究人員最近開發(fā)了一種基于深度學(xué)習(xí)的方法，可以使用多指靈巧的手來解決魔方。他們的方法發(fā)表在arXiv上的一篇論文中，該方法使靈巧的手能夠解決更高級的手動(dòng)操作任務(wù)，例如著名的Rubik's Cube Puzzle。

魔方是一個(gè)覆蓋有多個(gè)彩色正方形的塑料立方體，可以移動(dòng)到不同的位置。拼圖的目的是從戰(zhàn)略上扭曲和旋轉(zhuǎn)立方體的各個(gè)部分，直到其每個(gè)面上的所有正方形都具有相同的顏色。

“看到一些研究人員使用多指機(jī)器人手來完成諸如放置物體和操縱工具之類的任務(wù)，我們考慮了是否可以將機(jī)器人手用于更復(fù)雜的任務(wù)，例如解決魔方”，其中一位研究人員李廷光進(jìn)行這項(xiàng)研究的人士告訴TechXplore。

為了用靈巧的手解決魔方魔方難題，李和他的同事們開發(fā)了一種分層的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型，該模型將任務(wù)分為計(jì)劃階段和操縱階段。在他們的研究中，研究人員將這種方法應(yīng)用于稱為“影子手”的五指靈巧手。

“使用機(jī)械手解決魔方的挑戰(zhàn)有兩個(gè)方面：第一，控制機(jī)器人手具有很高的自由度，這非常困難;其次，解決魔方需要很長的運(yùn)動(dòng)序列。” 。“我們的想法結(jié)合了具有很多成功應(yīng)用和人類知識的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法。目標(biāo)是展示機(jī)器人手的靈巧性，并以高成功率解決隨機(jī)擾亂的魔方。

研究人員提出的分層模型具有兩個(gè)關(guān)鍵組成部分：一個(gè)用于計(jì)劃，另一個(gè)用于操縱。最初，計(jì)劃組件(即，基于模型的多維數(shù)據(jù)集求解器)標(biāo)識用于解決難題的最佳模式序列。然后，操縱控制器(即，無模型的立方體運(yùn)算符)控制靈巧手的手指以執(zhí)行這些步驟。