多虧了曼徹斯特大學(xué)的一項(xiàng)研究，心理學(xué)理論才能開(kāi)始改善機(jī)器人的行走方式。

這項(xiàng)研究-臨床心理學(xué)家，機(jī)器人工程師和機(jī)器人企業(yè)家之間的獨(dú)特合作今天發(fā)表在《智能與機(jī)器人系統(tǒng)雜志》上。

它分析了用簡(jiǎn)單的樂(lè)高(Lego)制造的驅(qū)動(dòng)自平衡機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)算法被基于“知覺(jué)控制理論”的算法所取代的情況。

該理論被編碼為小機(jī)器人，使其能夠像人類和其他動(dòng)物一樣控制感覺(jué)到的東西，從而更有效地移動(dòng)。

盡管機(jī)器人在兩個(gè)輪子上移動(dòng)，但這是一個(gè)“倒立擺”，它需要靈活的平衡，類似于我們走路時(shí)如何保持身體直立。

因此，機(jī)器人越能平衡，就越能為像人一樣的行走做好準(zhǔn)備。

在研究中，更生動(dòng)的機(jī)器人通過(guò)每秒至少100次評(píng)估其環(huán)境，比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更準(zhǔn)確，更迅速，更高效地進(jìn)行了平衡。

即使受到側(cè)向輕推的干擾，它也比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更有效地搬到了新位置。

當(dāng)算法被編程到機(jī)器人中時(shí)，它看起來(lái)不穩(wěn)定得多，并且過(guò)度擺動(dòng)。

盡管知覺(jué)控制理論已被廣泛用于心理治療，教育和育兒干預(yù)中，但這是第一次在機(jī)器人中進(jìn)行“頭對(duì)頭”測(cè)試的比較。

這項(xiàng)新研究比較了使用三個(gè)不同軟件控制器進(jìn)行編程和調(diào)試的同一個(gè)倒立擺機(jī)器人。

工程師廣泛使用比例控制和LQR這兩種方法來(lái)構(gòu)建最新的機(jī)器人。

第三種是知覺(jué)控制理論，最初是從工程學(xué)衍生出來(lái)的，但是它采用了“內(nèi)部人的觀點(diǎn)”，指明了機(jī)器人的“期望輸入”或“需求”。

曼徹斯特大學(xué)臨床心理學(xué)讀者Warren Mansell博士說(shuō)：“盡管這是早期工作，但令人欣喜的是，用于幫助患有精神健康問(wèn)題的人的科學(xué)理論如何實(shí)際上可以幫助工程師改善人工智能設(shè)計(jì)設(shè)備。

“機(jī)器人還沒(méi)有達(dá)到像《星球大戰(zhàn)》和《銀翼殺手》等科幻小說(shuō)中的機(jī)器人的能力，而且還沒(méi)有人熟練地用兩只腳走路。

“但是使用該理論確實(shí)可以使機(jī)器人轉(zhuǎn)變?yōu)楦普娴臋C(jī)器。”

曼徹斯特大學(xué)機(jī)器人系統(tǒng)高級(jí)講師西蒙·沃森博士說(shuō)：“自然界開(kāi)發(fā)了我們所知道的最復(fù)雜的機(jī)器，因此能夠?qū)崿F(xiàn)受它們啟發(fā)的算法是我們自己的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)能力的重要一步。

建造并測(cè)試了機(jī)器人的博士生Thomas Johnson說(shuō)：“這項(xiàng)工作證明了采用知覺(jué)控制理論控制機(jī)器人的成功。本文演示了機(jī)器人技術(shù)人員如何從生活世界中尋找靈感。”

計(jì)算機(jī)技術(shù)專家Rupert Young博士說(shuō)：“這項(xiàng)研究偷看了一種全新的方式來(lái)理解如何構(gòu)建機(jī)器人系統(tǒng)，盡管現(xiàn)實(shí)世界具有混亂，不可預(yù)測(cè)的特性，但它們是動(dòng)態(tài)的和自適應(yīng)的?；谝环N優(yōu)雅而自然的方法，這種范例有望開(kāi)發(fā)出更加先進(jìn)的自主機(jī)器人。”