加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的電氣工程師已經(jīng)開發(fā)了一種更快的碰撞檢測(cè)算法，該算法使用機(jī)器學(xué)習(xí)來幫助機(jī)器人避免移動(dòng)物體并實(shí)時(shí)穿越復(fù)雜，快速變化的環(huán)境。該算法被稱為“ Fastron”，其運(yùn)行速度比現(xiàn)有的碰撞檢測(cè)算法快8倍。

由電氣和計(jì)算機(jī)工程學(xué)教授，圣地亞哥加州大學(xué)情境機(jī)器人研究所成員Michael Yip領(lǐng)導(dǎo)的一組工程師團(tuán)隊(duì)將于11月13日至15日在Google總部舉行的第一屆年度機(jī)器人學(xué)習(xí)大會(huì)上展示該新算法。該會(huì)議將頂級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)科學(xué)家?guī)У搅藘H邀請(qǐng)活動(dòng)中。Yip的團(tuán)隊(duì)將在為期3天的會(huì)議中發(fā)表長(zhǎng)話之一。

該團(tuán)隊(duì)設(shè)想，F(xiàn)astron對(duì)于在人類環(huán)境中運(yùn)行的機(jī)器人必須具有廣泛的用途，在人類環(huán)境中，他們必須能夠流暢地移動(dòng)物體和人員。它們以特定的探索的一個(gè)應(yīng)用是機(jī)器人-assisted手術(shù)使用達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)，其中，機(jī)器人臂將自主地執(zhí)行輔助任務(wù)(吸入，灌溉或?qū)⒔M織拉回來)，而不在外科醫(yī)生控制的臂的方式獲得或患者的器官。

Yip說：“該算法可以幫助機(jī)器人助手以安全的方式進(jìn)行手術(shù)合作。”

該團(tuán)隊(duì)還預(yù)見到，F(xiàn)astron可以用于在家中輔助生活應(yīng)用的機(jī)器人，以及用于游戲和電影業(yè)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，其中碰撞檢查通常是大多數(shù)算法的瓶頸。

現(xiàn)有的碰撞檢測(cè)算法的問題在于它們的計(jì)算量很大。他們花費(fèi)大量時(shí)間指定給定空間中的所有點(diǎn)(機(jī)器人的特定3D幾何形狀和障礙物)，并對(duì)每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行碰撞檢查以確定在給定時(shí)間是否有兩個(gè)物體相交。當(dāng)障礙物移動(dòng)時(shí)，對(duì)計(jì)算的要求更高。

為了減輕計(jì)算量，Yip和他的團(tuán)隊(duì)在圣地亞哥加州大學(xué)的高級(jí)機(jī)器人與控制實(shí)驗(yàn)室(ARClab)中開發(fā)了一種用于碰撞檢測(cè)的簡(jiǎn)約方法。結(jié)果就是Fastron，該算法使用機(jī)器學(xué)習(xí)策略(該算法通常用于對(duì)對(duì)象進(jìn)行分類)對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境中的碰撞與非碰撞進(jìn)行分類。電氣工程博士Nikhil Das表示：“實(shí)際上，我們不需要了解所有特定的幾何形狀和點(diǎn)。我們只需要知道機(jī)器人的當(dāng)前位置是否在碰撞中即可。” 葉氏小組的學(xué)生，也是該研究的第一作者。