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教学人工智能,连接象视觉和触觉的感官

云珠里是在澳门银河网游app计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的博士研究生。

MIT CSAIL系统可以学习摸看到的和看到,这表明未来,机器人可以更容易地掌握和识别物体的感觉。


记者联系

亚当·康纳 - 西蒙斯
电子邮件: aconner@csail.mit.edu
电话:617-324-9135
MIT Computer Science & Artificial Intelligence Lab

在加拿大作家玛格丽特·阿特伍德的著作“盲刺客," 她说:“身体接触的眼前,演讲前。它是第一语言,最后,它总是说实话“。

而我们的触觉给了我们一个通道去感受现实世界中,我们的眼睛帮助我们立即明白这些触觉信号的全貌。

已编程机器人看到或感觉到不能完全作为交替使用这些信号。更好地弥补这个缺口的感觉,从澳门银河网游app计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的研究人员想出了一个预测人工智能(AI),可以学会通过触摸来看看,学会看的感觉。

球队的系统,可以创建一个从视觉输入逼真触觉信号,并预测哪些对象,哪些部分正在从那些触觉输入直接接触。他们使用的库卡机器人臂与称为一个特殊的触觉传感器 gelsight由另一组在澳门银河网游app设计的。

用一个简单的网络摄像头,球队录得近200个对象,如工具,家用产品,织物和更多的,被感动超过12000次。打破那些12000个视频剪辑分解为静态画面时,团队编制了“visgel,”超过300万的视觉/触觉配对图像的数据集。

“通过看现场,我们的模型可以想像触摸平面或尖锐边缘的感觉”,说李云珠,CSAIL博士生和主要作者对系统的新纸。 “通过触摸盲目周围,我们的模型可以预测与触觉感受纯粹的环境的相互作用。将这两个意义在一起可以赋予机器人,并减少我们可能需要对涉及操纵和掌握对象任务的数据“。

最近的工作使用深层学习装备更类似人类的生理感觉,如澳门银河网游app的2016工程机器人 在视觉上指示的声音, 或者一个模型, 预测对象的物理力响应,都使用大数据集所不具备理解视觉和触觉之间的相互作用。

球队的技术来解决这个使用visgel数据集,以及一些所谓的生成对抗网络(甘斯)。

甘斯使用视觉或触觉图像,以产生在其它模态图像。他们用“发电机”和“鉴别”是相互竞争,其中,发电机旨在创造真正的精美影像骗过鉴别工作。每一个鉴别“捕获”时间发生器,它暴露的决定,允许反复完善自身发电机内部的推理。

视觉触摸

人类可以推断对象如何看到它只是感觉。更好地给本机电源后,系统首先必须找到触摸的位置,然后推导出该区域的形状和感觉信息。

参考图像 - 而没有任何机器人对象交互 - 帮助关于对象和环境的系统编码的信息。然后,当机器人臂被操作时,该模型可以简单地比较其参考图像的当前帧,和容易地识别触摸的位置和规模。

这可能看起来像喂养系统的计算机鼠标的图像,然后在“看见”,其中模型预测的对象应该被感动皮卡领域 - 这可以大大帮助机计划更安全,更有效的行动。

触摸视力

用于触摸视力,其目的是为模型,以产生基于触觉数据的视觉图像。模型分析的触觉图像,然后计算出的接触位置的形状和材料。它再回头参考图像为“幻觉”的相互作用。

例如,如果测试模型中进料上的鞋的触觉数据,它可以产生的,其中该鞋是最有可能被触摸的图像。

这种类型的能力可能是在没有可视化数据,当指示灯不亮等,或者如果一个人一味伸手到箱子或未知区域的情况下完成任务很有帮助。

展望未来

当前数据集只有在受控环境交互的示例。研究小组希望,或者通过使用新通过收集更多的非结构化数据领域,以提高该MIT设计 触觉手套,以便更好地提高数据集的规模和多样性。

还有细节可能会非常棘手的切换模式来推断,就像刚刚接触它,或者告诉沙发多么柔软是不实际按下它讲述一个物体的颜色。研究人员说,这可以通过创建一个更强大的模型不确定性,扩大的可能结果的分布得到改善。

在未来,这种类型的模型可以帮助视觉和机器人之间的关系更融洽,尤其是对物体识别,抓,更好地了解现场,并在他的协助或制造环境中无缝人机一体化帮助。

“这是一个可以视觉和触摸信号之间令人信服地平移第一方法”,安德鲁欧文斯,在加州大学伯克利分校的博士后说。 “像这样的方法必须是机器人,你需要回答这样的问题是非常有用的潜力‘这个客体硬或软的?’,或者‘如果我用把手抬起这个杯子,怎么好将我的抓地力是什么?’这是一个非常具有挑战性的问题,因为信号是如此不同,而这种模式已经表现出极大的能力。”

李写道一起澳门银河网游app教授们拉斯tedrake和安东尼奥·托拉尔瓦和澳门银河网游app博士后君燕珠纸张。它将于下周在长滩计算机视觉和模式识别会议,加州呈现。


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