搭上AI的春风枯木也能秒变机器人！这不是玩笑日本东京大学带你玩转枯木机器人

导读

枯树枝能走路，除了科幻电影或是动画片里面，很少有人敢这么想吧？但是在机器人的世界搭上深度学习这把利刃，一切就是这么神奇。

作者：溪岚

编辑：小木

一个人在野外，想玩机器人（虽然小编也不知道为什么要玩机器人），手上没有充足的材料？没关系！几个通用的伺服器加上一套深度学习系统，便能教你分分钟把枯树枝变成会爬的机器人。

这件听上去似乎有些不可思议的事情，发生在了东京大学和创业公司 Preferred Networks的实验室中。

那么这一切是如何做到的呢？

首先，研究人员收集了一些I型和Y型的树枝，对它们一一进行3D扫描，并简化了扫描的几何形状，以更有效地进行仿真。

然后将它们用3D打印的连接器与伺服器连接起来，测量重量并计算转动惯性值，然后将这些形状整合到同一个数字机器人模型中。

由于树枝的形状不规则而且不固定，无法使用手动编程来进行学习，只有在不断试错的自主学习过程中才有可能学会如何前进。研究人员使用了DDPG算法，这是一种无模型的算法，可以用于连续的多维动作空间，机器人可以进行大量的学习和试错而不会被损坏。

为了让机器人不受到磨损，成功学习运动，研究人员也仔细地设置了奖惩机制。当机器人成功进行了一次据原点较远的运动时，就会得到奖励；而当机器人出现有问题的步态，或出现有可能导致电线缠绕的翻转行为时，就会被给予负面奖励，以避免这种状况的再次出现。

（四种主要的步态问题）

最初，机器人还没能掌握用树枝走路的要领，努力地试图迈出腿，却只是在原地打颤。

但经过一段时间的熟悉后，机器人终于能够进行一定距离的位移，虽然向前翻滚和支撑起身的动作显得有些笨拙，但它已经逐渐掌握了使用这幅身体的技巧。

在耗时几个小时，拥有大概几十万步的训练之后，机器人基本上能够流畅地向前行走了，那两条不规则的树枝也不再是累赘，而是机器人使用得得心应手的双腿。

将已经训练完成的模型数值套用到实际的机器人上，机器人就能够像模拟器中所展现的一样向前行走，虽然看起来一瘸一拐的，但也还算是比较顺畅。

多个机器人一起行走的场面看起来有一些混乱，左下角那个机器人好像还用电线把自己缠住了，活生生的失败案例啊。

这个实验为使用常见材料设计机器人，并让它完成某些特定任务提出了解决办法。或许它们不像传统的机器人一样拥有卓越的性能和复杂的功能，但至少它们易制作也易训练，只要有兴趣，你随时可以利用手边的一切易获得的材料来制作一个简易的机器人。

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