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为何机器人无法胜任“案头工作”

为何机器人无法胜任“案头工作”

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2019-03-06 16:49:32

  机器人专家波士顿动力公司(Boston Dynamics)一直热衷于挑战机器人届的不可能。这家公司的机器人不仅早就学会了空翻,跑酷也是说来就来。

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  ?#27426;?#30475;上去快“成精”了的机器人,面对对人类来说轻而易举的“案头工作”时却十?#22336;?#24833;。

  

  (注解:所谓案头工作,在此的解读应当为办公文职工作,包括日常办公室中的常规工作,?#28909;?#25343;、取、撕、捡等行为。)

  

  近日,数?#32622;?#20307;Aeon上,发布了一篇名为《

  

  Your desk job is harder than it looks–and that’s why a robotcouldn’t do it

  

  》的文章,其作者AmyLaviers是伊利诺伊大学香槟分校机器人、自动化与舞蹈实验室(RAD)的主任,并且经纽约拉班/芭特妮芙动作研究所认证过的动作分析师。她的这篇文章详细分析了为何机器人无法胜任“案头工作”。

  

  我的一个同事是一位机器人专家。最近,他声称只要远程操控他研发的机器人,机器人就能胜任案头工作。机器人专家们普遍认为,现有的机械?#24067;?#24050;经能够取代许多人类赖以生存的工作。简言之,机器人要接手人类的工作,?#24067;?#19981;是问题,关键在于算法的开发。但这个观点是错的,极少证据能表明机器人拥有足以胜任案头工作的机械特性,无论是否开发出了合适的算法。

  

  机器人专家都?#19981;?#31639;法,就像我同事一样。许多机器人专家都是玩视频游戏长大的,也就是在一个?#27103;?#19990;界中,从一组事先定义的选项中思考正确的动作,并通过控制器上的小按钮作出反应。其中,通关的关键在于?#19994;?#27491;确的动作顺序。

  

  许多机器人专家未能意识到的是他们在真实世界中的动作是多么多么地复杂,即使只是完成最常见的任务。他们倾向于将动作看成简单的二元对立:

  

  ·运动(当你在跳舞或锻炼,呼吸沉重)vs静止(当你“只是”坐着,呼吸轻柔);

  

  ·高难度的精细动作(后空翻)vs常见的简单动作(接住朋友扔来的钥匙圈);

  

  ·富于感情的动作(传达愤怒)vs功能性动作(穿过一个?#32771;洌?/p>

  

  ·有力、精确和重复性动作(在这些方面,机器人很?#20204;?#23601;超过了人类)vs柔软、多变和意外的动作(为达到最佳表现,需要改变的怪异人类动作)。

  

  这些分类有其用途,但对于想量化和复制自然体系的动作或预测机器对人类生活的未来影响的人来说,这?#22336;?#31867;也创造了盲点。

  

  我的另一个专业是舞蹈。在舞蹈中,人类特殊甚至是怪异的动作是值得赞美、探索乃至利用的。舞蹈抗拒?#22836;?#23545;这种简单的动作分类。在拉班/芭特妮芙动作体系中,“静止”是不存在的;这是一个将一系?#35874;?#30456;联系和重合的动作特征?#38382;?#21270;的分类法,通过二元性将动作连接起来,使得?#32454;?#30340;身体动作分类变得不可能。

  

  该体系描述了舞者和编舞者通过拉班动作分析的视?#24039;?#35745;创新的人类动作的过程。这种定性分析的具体化?#38382;?#23545;“活跃的静止”进行了描述,承认保持任何特定姿势时身体也涉及肌动活动。在舞蹈的学术镜头下,上面的二元对立分类逐步瓦解:

  

  ·人类不可能保持静止,需要通过隔膜的动作来保持呼吸,这会引起身体各个部分的震动,尤其是胸腔、心跳和姿?#39057;?#25972;。

  

  ·机器人或许可以做出后空翻的动作,但没办法在多变的环境中抓住物体,这改变了关于“困?#36873;?#21644;“简单”的传统认知。

  

  ·穿过?#32771;?#30340;动作传达了人类内在状态的信息,所以,它既是功能性又是富于表达性的动作。

  

  ·与机器相比,舞台上的人类能创造出更多具有质感的个性动作,简单地超越机器人的表现。

  

  那么,“胜任案头工作”需要什么能力?让我们假设机器人有一个带?#20540;?#24231;和两条机?#24403;郟?#25152;在的办公大楼是一个相对受控的环?#24120;?#21478;外还置办了一张专为机器人的拟人化形状设计的办公桌。

  

  机器人不是自动的,而是由一名人类远程操控。就像分析师分解舞蹈动作一样,让我们看看人类工作者需要做些什么事情才能保住看似“久坐不动”的案头工作。事实上,对于案头工作所涉及的任务,就算远程操作者给出了正确的指令,现有的机器人也无法完成。

  

  一次性折叠一张大纸:?#34892;?#24037;厂有专门的机械,每天的工作就是自动叠纸,但这些工厂使用的不是仿人机器人。在这样的环境中,我同事的机器人会显得十分?#25343;?#26426;器人的优势在于能够进行多用途的活动。但是,现有的机器人却很难完成人类觉得简单的折叠工作,在这个过?#35752;校?#20154;类利?#20040;?#35273;和视觉反馈在正确的地方轻按褶皱,确保将纸折成左右对称。如下图所示,一只手肘、一只前臂和几个手指的指尖同时操作着这张纸,换做机器人,可能会在错误的时间按下褶皱,或简单地无法控制纸的柔性表面。

  

  拿起纸?#26657;?#35201;拿起一个纸?#26657;?#20154;类会毫不优?#35834;?#23558;一只手伸到纸夹罐里。我们的手不是朝着一个纸夹去的,而是朝着整个罐子。伸进罐子之后,我们的手会四处滚动,利用灵活的指尖来触碰一个或多个纸?#26657;?#20877;快速抓稳一个,并把其他的放下。相比之下,机器人通常被设计成一次只抓住一件物品。所以,对于简单如拿起纸夹的工作,机器人可能需要多次尝试,最终会?#32654;?#26495;抓狂。

  

  撕下标签:许多工作都会涉及到贴标签。贴在皮肤上的标签很容易掉落,但要从金属和塑料表面撕下就没那么容易了。机器能够每天重复地将标签贴到同样的物体上,但是,案头工作会涉及到许多不同的物体和标签尺寸——跟你一样,机器人可能需要?#22797;?#23581;试才能将标签贴齐,但人类能轻易将不整齐的标签撕下重贴,这对机器人来说却是高难度动作。

  

  捡起掉在狭隘空间里的纸:如果纸不慎掉在壁脚板和桌腿之间,你可能没办法马上把它捡起来。很多时候,经过一次尝试未果后,你会扭曲身体,一边的肩胛骨往桌子下滑,小指头往侧边伸长,让你的上半身能朝前臂倾?#20445;?#23617;股再?#19981;?#19968;点,让散热器附近腾出更多空间……然后,终于拿到了!相比起来,机器人却没有这么多的动作选择。机器人通常由只能旋转的刚性构件组成,不像骨头一样能自由转动。如果机器人掉了一张重要的?#25509;置?#21150;法捡起来,或者让掉下的纸散落在桌?#21448;?#22260;,?#19968;?#30097;它还能保住工作。

  

  ?#23454;?#23545;不合时宜的玩笑作出反应?#20309;?#20204;都有过这样的经历。老板或同事开了一个?#22270;?#30340;玩笑。无论你决定如何反应,如果你想继续受到他们的青睐,你就必须小心行事。当然,你可以选择不笑;?#21482;?#32773;,你可以捧腹大笑。这两?#22336;?#24212;可能都很容易让你陷入困难的境地中。一方面,不笑可能会不给你老板面子;另一方面,笑得太用力会让人觉得你赞同这个玩笑。所以,你必须?#19994;?#19968;个中间点。这需要你充分利用身体动作的复?#26377;?#26469;同时表明你的赞同与不赞同。你可能会勉强笑一声,同时眼神传达出不赞同的信号,让你的老板知道你懂这个玩笑,知道这个玩笑不合时宜,但你不会跟任何人说起。这创造了一种社交联系,在工作中可能十分重要,而这?#20013;?#20026;是机器人无法模仿的。

  

  机器人能做“后空翻”的动作是一项了不起的成就!乍一看,后空翻似乎?#24039;?#20307;活动能力的最佳表现,很少人能做这个动作!但另一方面,接住别人突然扔过来的钥?#20303;?#36523;体扭曲成尴尬的形状,四肢胡乱飞舞——喝醉了的人可能就会做出这些动作——却是几乎任何成人都能做,但很少机器人能做到的动作。

  

  无论如何,对于不断提高机器机械性能的机器人专家,我们要保持?#27425;分?#24515;。但你要知道,即使只是案头工作者,你也一直在做了不起的事情——只是我们可能还不能完全去理解或重视。

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