想象一下，一个工业机器人足够强大，可以举起发动机缸体，并且具有足够的感知能力，可以安全地重新定位和旋转大块金属，而人类则可以将其连接到车辆或螺栓上。

福特汽车公司(Ford Motor Company)等制造商已经将机器人技术的这种潜在用途视为增加装配线灵活性、减少昂贵的重新配置需求的一种方式。经过三年的工作，卡内基梅隆大学机器人研究所(RI)的一个团队最近展示了将感知和行动整合起来，使其成为现实。

“我们想让机器人帮助人类更有效地完成任务。”机器人专业博士生刘瑞轩(音译)说。这意味着要开发一种系统，让机器人跟踪人类伙伴在装配任务中的进展，并预测伙伴的下一步行动。

在10月份为福特研究人员进行的演示中，该团队使用了一个连接在机械臂上的木盒来演示这些系统是如何工作的。在演示中，一个人必须将不同形状的方块插入盒子不同侧面的相应孔中。然后，机器人会旋转盒子，这样人类就可以快速地将方块插入适当的洞中。

无论人类选择积木的顺序和积木的排列方式如何，机器人都能协助完成任务。它还适应了不同人类伴侣的行为。

领导该项目的国际扶轮助理教授刘长留说:“传统的方法是首先看看人类选择了哪个区块。”“但这是一个缓慢的方法。我们所做的实际上是预测人类想要什么，这样机器人就能更主动地工作。”

这种方法要求机器人根据工人之间的行为差异，甚至同一名工人随着时间的推移的行为差异来改变其预测。

“人类有不同的移动手臂的方式。”刘说。“他们有时会把胳膊肘放在桌子上。当他们感到疲劳时，他们倾向于把手臂放低一点。”

教机器人适应不同的行为通常需要积累大量关于人类行为的数据。刘的团队找到了减少训练的方法，所以他们不需要定义很多规则，也不需要提前做很多训练。

准确预测意图对于保证人类工人的安全至关重要。工业机器人通常在上锁的笼子里工作，以防止对人类造成伤害。在这个演示中，人类和机器人占据了相同的工作空间。

他们的接近要求机器人实时预测人类可能移动的地方，然后在共享空间内动态地在人类周围分配一个保护区。

“这是一种非常不同的做事方式。”看过演示的福特机器人研究工程师格雷格·林考斯基(Greg Linkowski)说。“这是一个有趣的概念证明。”

刘和她的团队的工作得到了福特大学研究项目的支持。刘和林科斯基表示，他们正在讨论继续研究，将研究范围扩大到多个机器人和多个工人。这次演示的引擎组装任务最终能否实现还不得而知，但林科斯基指出，汽车厂对利用增强的机器人能力非常感兴趣。

“这只是一种可能性。”刘说。虽然在最新的演示中，机器人扮演了一个助手的角色，但很容易想象人类和机器人都在积极组装一个设备的应用。“人类做更复杂的组装，而机器人做更简单的组装。”刘说。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。