[AI專家解析– 5] 機器人與創新技術的交互融合

on 29.10.2019
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近來,由於巨大的潛力和廣闊的應用前景,讓人們對機器人技術領域的發展,充滿了無限的期待。但是,科學家和工程師實際認知的技術可行性,與大眾的期望存在極大的落差。所幸,在機器人技術和AI專家團隊的強力支援,以及Daniel D. Lee博士的領導下,三星電子紐約AI中心正努力縮小這樣的差距。三星新聞中心專訪Lee博士,暢談該中心目前的研究領域,以及該機構如何推動跨領域合作,吸引頂尖菁英加入陣容。

 

尚待克服的挑戰

談到旗下中心被賦予的使命時,Lee解釋紐約AI中心專注於「AI、機器人技術和神經科學交互融合的基礎研究。」該中心的目標,是解決存在於交叉領域的「挑戰性問題」,而機器人操控問題就是一個絕佳的例子(註一)

 

簡單來說,機器人還要更精巧靈活,才能透過實際的任務執行,成為人們日常生活中的好幫手。其首要任務,是使機器人具備感知、理解周圍環境的智慧。接下來,它們必須能夠在無法預測的情況下迅速做出決定。最後,機器人要夠機智敏銳,以執行適當的行動。然而,機器人設計師無法預料在現實環境中,機器人會面臨的任何意外情況。因此,機器人須像人類一樣,能夠從經驗中自主學習。

 

此時,最常見的機器學習法不宜用於教育機器人,因為它需要大量的訓練數據。Lee進一步解釋,關於機器人所用的機器學習法,還有幾個尚待克服的挑戰。

 

他解釋:「對AI而言,比起電玩遊戲或下圍棋,迎戰真實世界的困難度高出很多。我們目前投入開發的是能應付真實世界的不確定性與多樣性的AI學習法,進而使機器人在居家與工作空間更為普及。現今機器人的進化過程,猶如1980年代的電腦-從大型計算機轉型為個人電腦。」

 

紐約AI中心正積極解決這樣的挑戰,以提供更豐富的AI和機器人技術體驗。舉例來說,該中心最近開發出新穎的AI方法,能以有限的數據高效率地教育機器人。最近開發的一種方法,能訓練神經網路直接透過相機影像,產生機械手臂的運動軌跡。

 

掌握機器人操控

為使機器人像人類一樣處理事情,機器人需學習如何觸摸、抓握和移動各種日常物品。Lee闡述靈巧的機器人操控,為何被紐約AI中心列為重要研發領域。

 

Lee表示:「目前,人類和某些動物在操控居家用品上的靈巧度,是機器無法比擬的。這就是為什麼我們積極研究如何應用基於AI的解決方案,在該領域取得突破性的進展。」Lee進一步解釋,「所謂『靈巧』的機器人操控,是面對材質特性不明確的物體時,機器人能作出精確、穩健的處理動作。」

 

Lee指出:「當物體和環境被嚴格控管時,例如在廠房內,操控是相對容易的。但是,處在未知、雜亂的環境中,對象又是各種不同的物體時,操控將變得更加困難。」

 

Lee以餐廳機器人為客人端出一杯冰紅酒時,應俱備的各種能力為例。他補充:「玻璃酒杯的重量為何?酒杯因冷凝而變得多滑手?由於無法對酒杯的所有可能物理特性建立模型,因此在訓練機器人處理棘手的情況上,機器學習扮演至關重要的角色。」

 

合作創新

隨著AI涉及的層面愈來愈複雜,合作解決方案成為研究人員克服挑戰的利器。Lee表示:「在如此復雜、多面向的機器人操控領域,與『全球最頂尖聰明』的菁英攜手合作,將為我們的研發帶來豐碩的成果。」他肯定與三星其它AI中心和學術機構的合作價值,並表示:「解決AI的基本問題,並為社會帶來正向的影響,需集結全球專家的能力和技術。」

 

他補充:「三星全球AI中心廣邀有助於解決這些難題的研究人員加入行列。目前,有一群來自頂尖學術機構的教師,與我們在紐約並肩合作。」

 

吸引人才

Lee強調坐落紐約對團隊帶來的莫大助益,他說:「紐約市無疑是世界上最大、最多元化的城市之一,並吸引全球一流的研究和工程人才。」

 

網羅最卓越的人才,是維持AI技術領先的關鍵,Lee指出該中心在AI領域一直十分幸運,他說:「自本中心落成啟用以來,便吸引並招募了一批優秀的研究人才,讓本中心受益匪淺。」

 

「我們的團隊由專業科學家和工程師組成,他們不斷提出創新理論與演算法,並致力推動最新技術的發展。」 Lee補充:「很高興能與他們合作,在一流的學術會議和期刊上發表論文。」

 

 

機器人如何巔覆人們的生活

談到機器人未來將如何融入人類社會中,Lee提出他的看法:「在初期階段,一些機器人因為外型可愛討喜,而引起廣大的注意,但隨著新鮮感的消退,人們逐漸將它們遺忘於角落,為了讓人們看見機器人的價值與切身相關性,新系統須具備足夠的智慧,使其成為人們日常生活中,不可或缺的重要之物。」

 

Lee推斷:「智慧機器人系統具有無窮的潛力,有朝一日將徹底改變人們的行為模式。在近期內,我們將看見其在制約環境中的簡單任務表現,出現些許的進步。但是,要能夠處理生活瑣事和複雜的任務,則須仰賴更精密完善的系統,而這尚待進一步的研究突破。三星AI中心扮演重量級推手的角色,為技術的推陳出新而努力不懈」。

 

當被問到人工智慧和機器人智慧的終極願景時,Lee說:「我從小閱讀科幻故事,並熱愛神奇機器人幫助人類的情節。看到故事中的美好願景實現,真的令人難以置信。」

 

註一:機器人在各種環境中,移動並與有形物體互動的能力。

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