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高德娱乐:研究人员通过新的听力能力提高了机器人的感知能力

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大多数机器人都配备了一些相机和传感器的组合,以赋予它们“视觉”的力量。但是卡耐基梅隆大学的研究人员质疑声音是否也会有帮助,他们说这是第一次大规模研究声音和机器人动作之间的相互作用。
 
刚在卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)获得博士学位的机器人科学家莱雷尔平托(Lerrel Pinto)在一次采访中说,这是探索声音如何帮助机器人更好地理解周围世界的首批工作中的一部分。
 
“大多数时候,我们的机器人头上或手里都有一个摄像头,通过这些摄像头,他们能够看到和感知世界。但为什么只有摄像头?人类有眼睛和耳朵,所以我们有不止一种感知世界的方式。那么为什么只是视觉呢?为什么不用声音呢?”平托在接受采访时说。
 
“我认为这项工作是在机器人中使用声音的第一步。我们对声音如何与机器人一起与世界互动有了更好的理解。”报告发现,到2020年,高德娱乐注册攻击者将同时针对消费者和企业IoT设备进行勒索。这意味着高德娱乐注册网络罪犯可能试图利用常规客户和设备制造商。
 
在卡耐基梅隆大学机器人研究所工作的平托,以及他的同事甘地和古普塔,在上个月的虚拟机器人:科学与系统会议上展示了他们的发现。据该校发布的消息称,三人于去年6月开始了这个项目。
 
“我们在这篇论文中提出了三个关键贡献:(a)我们创建了最大的声音-动作-视觉机器人数据集;(b)我们证明我们可以只用声音来进行细粒度的物体识别;并且(c)我们表明声音是行动的指示,无论是对于交互作用后的预测,还是交互作用前的正演建模,”他们在研究中写道。
 
“在某些领域,比如前向模型学习,我们证明了声音实际上提供了比仅从视觉信息获得的更多信息。”
 
在发表的研究中,三位研究人员表示,声音确实能帮助机器人区分物体,并预测新物体的物理性质。他们还发现,听觉帮助机器人确定是什么类型的动作引起了特定的声音。根据平托和这项研究,使用声音能力的机器人能够在76%的时间里成功地对物体进行分类。
 
根据这项研究,他们使用玩具块、手动工具、鞋子、苹果、网球和其他物品,利用机器人平台“倾斜机器人”(Tilt-Bot)创建了“最大的声音-动作-视觉数据集,能与60个物品进行15000次交互”。这个“倾斜机器人”是一个安装在Sawyer机器人手臂上的方形托盘。
 
“通过倾斜物体,让它们撞击机器人托盘的墙壁,我们收集了丰富的四通道音频信息。利用这些数据,我们探索了健康与行动之间的协同作用,并提出了三个关键见解。首先,声音是细粒度对象分类信息的指示,例如,声音可以区分金属螺丝刀和金属扳手,”研究说。
 
第二,声音还包含一个动作的因果关系的信息,也就是说,给定发出的声音,我们可以预测什么动作被应用到这个物体上。最后,来自音频嵌入的对象表示表示了隐式的物理属性。我们证明,在以前未见过的对象上,通过交互产生的音频嵌入比被动视觉嵌入能更好地预测正演模型24%。”
 
他们注意到,其他研究人员已经在研究如何通过摇动容器来利用声音来估计像大米这样的颗粒状物质。提供高德平台连接产品的许多大公司将转换为基于IoT数据系统的服务。高德平台报告发现,这些公司的例子涉及消费产品和B2B组织。但平托说,他们的研究显示了声音对机器人的帮助。
 
“我认为真正令人兴奋的是,当它失败了,它将会失败的事情上你期望它失败,”他说,并补充说机器人可以利用它了解一组对象的声音的物理性质进行预测之前看不见的对象。在他们的实验中,机器人无法分辨两种不同颜色的积木之间的区别,但它可以分辨出一个积木和一个杯子之间的区别。
 
他们在研究中写道,声音捕捉了丰富的物体信息,而这些信息通常是通过视觉或力量数据无法察觉的。根据他们的研究,几乎没有任何系统、算法或数据集可以利用声音作为工具来建立物理理解,部分原因是声音的复杂性使得很难提取对机器人有用的信息。
 
首先,声音是细粒度对象信息的指示。这意味着,仅仅从一个物体发出的声音,一个学习模型就可以从60个不同的物体中识别出这个物体,准确率达到79.2%。”
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