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斯坦福团队新作：喊话就能指导机器人，任务成功率暴增，网友：特斯拉搞快点

发布时间: 2024-04-08 08:54:59 来源：量子位

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来自ALOHA团队

斯坦福的ALOHA家务机器人团队，发布了最新研究成果——

项目名为Yell At Your Robot（简称YAY），有了它，机器人的“翻车”动作，只要喊句话就能纠正了！

而且机器人可以随着人类的喊话动态提升动作水平、即时调整策略，并根据反馈持续自我改进。

比如在这个场景中，机器人没能完成系统设定的“把海绵放入袋子”的任务。

这时研究者直接朝它喊话，“用海绵把袋子撑得再开一些”，之后就一下子成功了。

而且，这些纠正的指令还会被系统记录下来，成为训练数据，用于进一步提高机器人的后续表现。

有网友看了说，既然已经能朝着机器人喊话了，那汽车是不是也快点安排上，还在线点名特斯拉和其自动驾驶软件总监Ashok Elluswamy。

成果发布后，前谷歌机器人高级研究员Eric Jang，前DeepMind研究员、斯坦福客座教授Karol Hausman等一众大佬也纷纷表示了肯定和赞许。

那么，用喊话调整的机器人，都能实现什么样的动作呢？

喊话就能发号施令

利用YAY技术调教后，机器人以更高的成功率挑战了物品装袋、水果混合和洗盘子这三项复杂任务。

这三种任务的特点是都需要两只手分别完成不同的动作，其中一只手要稳定地拿住容器并根据需要调整姿态，另一只手则需要准确定位目标位置并完成指令，而且过程中还涉及海绵这种软性物体，拿捏的力度也是一门学问。

以打包装袋这个任务为例，机器人在全自主执行的过程中会遇到各种各样的困难，但通过喊话就能见招拆招。

只见机器人在将装袋的过程中不小心把海绵掉落了下来，然后便无法再次捡起。

这时，开发者直接朝它喊话，口令就是简单的“往我这边挪一挪，然后往左”。

当按照指令做出动作后，第一次还是没成功，但机器人记住了“往左”这个指令，再次左移之后便成功把海绵捡起来了。

但紧接着就出现了新的困难——袋子的口被卡住了。

这时只要告诉它再把袋子打开一点点，机器人就“心领神会”，调整出了一系列后续动作，并最终成功完成任务。

而且不只是能纠正错误，任务的细节也能通过喊话实时调整，比如在装糖的任务中，开发者觉得机器人拿的糖有点多了，只要喊出“少一点”，机器人就会将一部分糖果倒回盒子。

进一步地，人类发出的这些指令还会被系统记录并用作微调，以提高机器人的后续表现。

比如在刷盘子这项任务中，经过微调之后的机器人清洁力度更强，范围也变大了。

统计数据表明，机器人在经历这种微调之后，平均任务成功率提高了20%，如果继续加入喊话指令还能继续提高。

而且这样的指令-微调过程可以迭代进行，每迭代一次机器人的表现都能有所提升。

那么，YAY具体是如何实现的呢？

人类教诲“铭记在心”

架构上，整个YAY系统主要由高级策略和低级策略这两个部分组成。

其中高级策略负责生成指导低级策略的语言指令，低级策略则用于执行具体动作。

具体来说，高级策略将摄像头捕捉到的视觉信息编码，与相关知识结合，然后由Transformer生成包含当前动作描述、未来动作预测等内容的指令。

而低级策略接收到语言指令后，会解析这些指令中的关键词，并映射到机器人关节的目标位置或运动轨迹。

同时，YAY系统引入了实时的语言纠正机制，人类的口头命令优先级最高——经识别后，直接传递给低级策略用于执行。

且在这个过程中命令会被系统记录并用于微调高级策略——通过学习人类提供的纠正性反馈，逐渐减少对即时口头纠正的依赖，从而提高长期任务的自主成功率。

在完成基础训练并已经在真实环境中部署后，系统仍然可以继续收集指令信息，不断地从反馈中学习并进行自我改进。

作者简介

本项目的第一作者是斯坦福大学的学生研究员Lucy X. Shi，2019年毕业于人大附中后进入南加州大学就读计算机科学专业。

其间，Lucy曾到英伟达实习研究多模态大模型，并曾与知名AI学者Jim Fan博士合作。

她的论文曾连续两年被机器人顶会CoRL收录，还入选过NeurIPS，本人还被DeepMind邀请发表过演讲。

Lucy的导师Chelsea Finn是斯坦福计算机科学和电气工程系助理教授，谷歌学术论文引用数超4.7万，此前还在Google Brain工作过一段时间。

包括本项目在内，在ALOHA团队发表的一系列论文当中，Finn总是作为通讯作者出现。

此外，ALOHA团队的Tony Z. Zhao、Sergey Levine等研究人员，也是本文的共同作者。

论文地址：
https://arxiv.org/abs/2403.12910

美国布朗大学研究团队在最新一期《自然·电子学》上描述了一种无线通信网络。它可有效地传输、接收和解码来自数千个微电子芯片的数据。研究团队试图模仿大脑神秘且高效的工作方式。对记者3月20日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队在量子态分辨研究中取得重要进展。研究组在最小资源消耗的量子态分辨问题中首次提出了全局最优自适应策略，并发展了自适应集体测量实验 3月15日，我国一些地区停止居民集中供热。初春时节，乍暖还寒。停暖初期昼夜温差较大，老人、儿童等身体较弱者，可能需要使用电暖气、电热毯等取暖设备，这导致部分家庭近来用电量增加。最近，一款名为记者从中国航天科技集团获悉，3月21日13时27分，长征二号丁运载火箭/远征三号上面级在酒泉卫星发射中心起飞，随后将云海二号02组卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。云海二号02组卫星由中国航那些在吃完一顿饱饭后不久就在冰箱里翻找零食的人，可能不是胃口好，而是因为寻找食物的神经元过度活跃的缘故。美国加州大学洛杉矶分校心理学家在老鼠大脑中发现了一个回路：即使它们不饿，也会让它今年3月23日是第64个世界气象日，主题是“气候行动最前线”。面对愈加频繁的极端天气和全球变暖等气候危机，减缓气候变化已刻不容缓。发展新能源是应对气候变化的重要举措之一，而气象服务对于新。

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喊话就能发号施令

人类教诲“铭记在心”

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