運動控制/機械人踢波打羽毛球 未來可當陪練
走進香港中文大學香港具身智能實驗室,大公報記者見到小型網狀球門,兩個身高約一米、白色的機械人在開機後立馬「復活」,起身走到球門線兩側面對面站着,擔當「射門人」和「守門員」的角色。據實驗室聯合總監李鐘毓介紹,這個項目旨在攻克機械人系統中的「小腦」課題─運動控制。
李鐘毓表示,機械人需要在承受衝擊的同時保持平衡,完成射門整套動作,全部動作在短短數秒內完成,需要即時做出決策,輸出最優解決方案。他強調,足球人形機械人的研究重心在於運動控制,未來的落地場景包括陪練。「我們實驗室還有羽毛球機械人,可以完成正手、反手、跳躍扣殺等動作。這項技術屬於全球首創,統計數據顯示人類和它對打時更容易丟球。」
引入獎懲機制 不斷試錯
李鐘毓介紹,研究人員設定目標與規則,讓機械人在大量試錯中自行「摸索」出最有效的射門動作。做得好的動作會獲得「獎勵」,偏離目標的則受到「懲罰」,經過反覆迭代,機械人逐漸形成穩定而精準的踢球策略。
李鐘毓表示,長遠而言,團隊的目標不止於機械人射門。「未來我們希望實現11台機械人的完整足球賽事。足球是研究集群對抗、協作智能的很好的課題。」
具身智能的學習模式,除專家示教與獎懲機制,還有「世界模型」。李鐘毓介紹,這類似人類累積經驗後「在腦中先想一想」:機械人預測不同動作發生後世界會變成怎樣,對比多種結果,選出最優決策。世界模型像人工智能的「內部模擬器」。傳統機械人像「條件反射」,看到紅色就停,感到阻力就退;世界模型讓機械人行動前先「腦補」未來,預判自身行為如何改變環境。