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西班牙馬德里卡洛斯三世大學(xué)研究團隊展示了一款創(chuàng)新機器人，其僅通過觀察人類動作就能學(xué)會擺放餐具。這意味著，無需編寫數(shù)千行代碼，只通過觀察學(xué)習(xí)與實時協(xié)同控制，機器人就能自主掌握雙臂協(xié)調(diào)動作。該突破標(biāo)志著家用服務(wù)機器人的研發(fā)邁出重要一步，未來這類機器人有望在家庭環(huán)境中流暢完成布置餐桌、收拾餐具、整理廚房及遞送物品等日常輔助任務(wù)。相關(guān)研究12日發(fā)表于美國科學(xué)促進會優(yōu)?？凭W(wǎng)站。

該研究以團隊開發(fā)的自主家用雙臂操作器（ADAM）機器人為平臺，目前能實現(xiàn)多種居家輔助功能，例如在指定時間為用戶遞送水杯或藥品，協(xié)助取放外套或衣物，并完成基礎(chǔ)的廚房整理與餐桌布置收拾工作。其設(shè)計目標(biāo)主要是為老年人或需要生活協(xié)助的人群提供日常支持。

傳統(tǒng)上，編程機器人需要編寫數(shù)千行代碼來定義每個動作。新機器人則采用了模仿學(xué)習(xí)結(jié)合“高斯信念傳播”數(shù)學(xué)框架的創(chuàng)新路徑。團隊首先通過人類示范教會每只機械臂基本動作，再通過算法實現(xiàn)雙臂間持續(xù)的“隱形對話”，使機器人能在運行中實時協(xié)調(diào)動作、避免碰撞，最終實現(xiàn)流暢自然的運動效果。該方法使習(xí)得的動作具備良好的適應(yīng)性，若目標(biāo)物體位置發(fā)生偏移，機械臂能像橡皮筋一樣平滑調(diào)整運動軌跡，同時保持動作的核心特性，例如在移動水杯時始終保持直立狀態(tài)。

機器人的工作流程分為感知、推理與行動三個階段：先通過2D/3D激光傳感器結(jié)合RGB-D攝像頭感知環(huán)境、檢測障礙并定位物體；再對信息進行處理與理解；最后生成協(xié)調(diào)的雙臂動作指令。當(dāng)前研究正進一步探索如何整合生成模型與人工智能技術(shù)，使機器人不僅能感知物體，更能理解使用場景與用戶意圖，從而適應(yīng)動態(tài)的家居環(huán)境。

這項研究不僅體現(xiàn)了機器人技術(shù)在復(fù)雜操作任務(wù)上的進展，也呼應(yīng)了社會應(yīng)對人口老齡化的現(xiàn)實需求。隨著老年人口比例上升與照護資源相對緊張，能夠安全、自然地協(xié)助日常生活的服務(wù)機器人，或?qū)⒊蔀樘嵘L者生活自主性與生活質(zhì)量的重要技術(shù)支撐。

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