來源：愛范兒

剝開一個(gè)香蕉需要幾步？拿起香蕉，用一只手捏著香蕉皮，剝開?；蛟S有的人會(huì)糾結(jié)一下要從頭部開始還是從尾部開始，但不損壞香蕉的同時(shí)剝皮是一件輕松不費(fèi)時(shí)的事。

▲圖片來自：Gettys Images

對(duì)于人來說，剝香蕉皮當(dāng)然并不是什么難事（對(duì)一些猩猩和猴子來說似乎也是如此）。但對(duì)于機(jī)器人來說，就不一定了。

▲圖片來自：Daily Mail

東京大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)（研究人員包括 Heecheol Kim, Yoshiyuki Ohmura, Yasuo Kuniyoshi ）開發(fā)了一個(gè)機(jī)器人，可以在不破壞香蕉果肉的情況下成功剝掉香蕉皮。不過它目前的成功率只有約 57%。

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在我們看來似乎不費(fèi)吹灰之力的剝香蕉，其實(shí)是個(gè)精細(xì)的過程。每次剝皮時(shí)，手里的香蕉在形狀、大小、成熟度和整體狀況上都會(huì)有差異，只是大腦在每次剝皮時(shí)都會(huì)做出快速反應(yīng)并做出決定。

對(duì)于機(jī)器人來說，這個(gè)反應(yīng)并決定的過程就需要長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)。

東京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的這個(gè)雙臂機(jī)器人，有兩個(gè) UR5（通用機(jī)器人）機(jī)械手和兩個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)與 UR5 相同的控制器，云臺(tái)上安裝了一個(gè) ZED 迷你立體相機(jī)，相機(jī)固定在一個(gè)可以觀察香蕉的位置。

人類操作員控制機(jī)器人時(shí)，通過頭戴式顯示器（HMD）看到立體相機(jī)里的圖像。顯示器上安裝了眼動(dòng)儀，用于實(shí)時(shí)測(cè)量操作者的注視位置。

▲圖片來自：arXiv

為了訓(xùn)練機(jī)器人剝香蕉，研究人員使用了大量人類演示的香蕉剝皮過程，用這些數(shù)據(jù)通過「深度模仿學(xué)習(xí)」進(jìn)行訓(xùn)練。在這個(gè)機(jī)器人長(zhǎng)達(dá) 13 個(gè)小時(shí)的訓(xùn)練里，剝香蕉的過程被分解為 9 個(gè)步驟：

抓住香蕉；

舉起被抓住的香蕉；

伸右側(cè)手抓住香蕉尖；

剝?nèi)ハ憬都猓?/p>

右側(cè)手靠近右邊的果皮；

右手握住果皮并剝開；

旋轉(zhuǎn)香蕉重新定位，讓右手能碰到左邊果皮；

右手靠近左側(cè)果皮；右手握住左邊果皮并剝開。

在長(zhǎng)時(shí)間的深度學(xué)習(xí)后，在成功的測(cè)試中，機(jī)器人可以在約 3 分鐘的時(shí)間里剝完一根香蕉。當(dāng)然也有失敗的時(shí)候，香蕉可能會(huì)從機(jī)械手中滑下來，在剝皮時(shí)可能會(huì)擠壓果肉 …… 因此目前成功剝皮的幾率只有 57% 。

這些數(shù)據(jù)說明，機(jī)器人距離擁有這項(xiàng)技能還有很多可改進(jìn)的空間。因此，研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在的目標(biāo)是改進(jìn)機(jī)器人的技能，提高它的速度和可靠性，也希望它可以在除香蕉剝皮之外的其他精細(xì)任務(wù)中發(fā)揮作用，從而幫助解決某些行業(yè)勞動(dòng)力短缺的問題。

▲ Chipotle 餐廳 的 Chippy，圖片來自：cnBeta

比如，它可以在勞動(dòng)力短缺的餐飲業(yè)當(dāng)個(gè)「機(jī)器員工」。其實(shí)，已經(jīng)有餐廳在廚房里使用機(jī)器人進(jìn)行輔助，像 Chipotle 餐廳 的 Chippy 和 White Castle 的廚房機(jī)器人 Flippy 。如果這個(gè)能剝香蕉皮的機(jī)器人能進(jìn)行更精細(xì)的操作，想必會(huì)帶來更多的可能。