在機(jī)器人操縱中使用人工智能技術(shù)將使從事多種任務(wù)的機(jī)器人在質(zhì)量上有一個(gè)相當(dāng)大的飛躍。這是參與IntelliMan項(xiàng)目（用于高級機(jī)器人服務(wù)、制造和假肢的人工智能操縱系統(tǒng)）的合作伙伴的信念，該項(xiàng)目是由意大利博洛尼亞大學(xué)協(xié)調(diào)的地平線歐洲研究項(xiàng)目，并有其他幾個(gè)積極的意大利參與者參與。該項(xiàng)目的動(dòng)機(jī)是使機(jī)器能夠完成一些最典型的人類動(dòng)作，如我們的手，一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的肢體，具有非常廣泛的適應(yīng)和互動(dòng)能力，能夠根據(jù)需要對操縱的物體施加不同的壓力。這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，特別是當(dāng)人們考慮到在不斷變化的情況下執(zhí)行這些動(dòng)作時(shí)。

人工智能對機(jī)器人技術(shù)有很大的潛力，能夠在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)一些優(yōu)勢。在機(jī)器人技術(shù)中使用人工智能技術(shù)的主要目的是為了更好地管理外部環(huán)境的可變性和不可預(yù)測性，無論是實(shí)時(shí)還是離線。這是國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)寫的，它在操作機(jī)器人增長背后的五個(gè)關(guān)鍵趨勢中提到了人工智能在機(jī)器人中的使用：全球350萬臺(tái)是一個(gè)新的記錄，安裝價(jià)值也是如此，估計(jì)為157億美元。

這就是為什么意大利領(lǐng)導(dǎo)的歐盟項(xiàng)目的發(fā)展，由歐盟委員會(huì)資助450萬歐元，無論是在工業(yè)領(lǐng)域還是在援助和假肢領(lǐng)域，都具有戰(zhàn)略意義。在這最后一點(diǎn)上，應(yīng)該指出的是，博洛尼亞大學(xué)將利用其在機(jī)器人和人工智能方面的廣泛專業(yè)知識(shí)，與INAIL假肢中心合作，在假肢領(lǐng)域開發(fā)創(chuàng)新解決方案。

●操縱物體是一種涉及敏感性和靈巧性的動(dòng)作。簡而言之：智能。為了提高機(jī)器人的操縱能力，使用人工智能技術(shù)，歐洲項(xiàng)目 IntelliMan 誕生了

●在博洛尼亞大學(xué)的協(xié)調(diào)下，地平線歐洲研究項(xiàng)目（獲得 450 萬歐元資助）涉及各種參與者，其中一些是意大利人。用途包括工業(yè)領(lǐng)域，尤其是物流和農(nóng)業(yè)食品，還有假肢。

●該項(xiàng)目將于 2026 年結(jié)束，它開辟的前景是多方面的：創(chuàng)造能夠在家中為人們提供幫助的協(xié)作機(jī)器人，增加假肢患者行動(dòng)的可能性，確保有效和安全的盟友行業(yè)

智能機(jī)器人操作：IntelliMan 項(xiàng)目

為了更好地了解參與IntelliMan的團(tuán)隊(duì)的工作，即人工智能在機(jī)器人操縱中的采用和影響。意大利博洛尼亞大學(xué)電氣和信息工程系'Guglielmo Marconi'的講師和項(xiàng)目協(xié)調(diào)人Gianluca Palli說：

"人工智能的使用需要大量的數(shù)據(jù)來進(jìn)行訓(xùn)練。然而，在操縱領(lǐng)域，這可能是一個(gè)問題，因?yàn)榇嬖谥c環(huán)境的物理互動(dòng)，并且需要確保高安全條件。此外，訓(xùn)練必須是有效的，因?yàn)楸仨氉畲笙薅鹊乩盟@得的（少量）數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，我們打算做的是--與使用人工智能技術(shù)的正常過程相反，在這種過程中，你有一種 "封閉的盒子模型"，其內(nèi)容是未知的--為這種學(xué)習(xí)活動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)預(yù)定的結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是通過導(dǎo)師的監(jiān)督獲得。"

Gianluca Palli，博洛尼亞大學(xué)電能與信息工程系“Guglielmo Marconi”教授，IntelliMan項(xiàng)目協(xié)調(diào)人

在實(shí)踐中，一個(gè)人在初始學(xué)習(xí)階段負(fù)責(zé)引導(dǎo)操縱系統(tǒng)，從預(yù)定義的行為開始，但性能非常有限。

“IntelliMan 項(xiàng)目的一個(gè)顯著方面是采用基于共享自主的方法：培訓(xùn)師為機(jī)器人提供漸進(jìn)式學(xué)習(xí)的可能性，有點(diǎn)像成人和兒童之間的關(guān)系：前者為第二者留下空間學(xué)習(xí)并有信心執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)或行動(dòng)。“

這種共享的自主機(jī)制確保機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)指定的操作目標(biāo)，需要更少的導(dǎo)師輸入，導(dǎo)師負(fù)責(zé)監(jiān)控機(jī)器的動(dòng)作并在必要時(shí)進(jìn)行干預(yù)。

Palli 指出：“這是一種旨在逐步獲得自主性的教學(xué)，既不違反安全條件，也不危害正在研究的技術(shù)，成本非常高。”

人工智能技術(shù)在機(jī)器人操作中的應(yīng)用

IntelliMan 項(xiàng)目正在研究的用例有四個(gè)，涉及：假肢應(yīng)用；兩個(gè)工業(yè)用例，用于制造和貨物物流，特別是農(nóng)產(chǎn)品；最后是家政服務(wù)機(jī)器人。

談到在機(jī)器人操作中采用人工智能，使用了哪些技術(shù)？

“主要采用強(qiáng)化學(xué)習(xí)，這是一種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，用于在獲得所需結(jié)果時(shí)基于獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制進(jìn)行訓(xùn)練，就像訓(xùn)練動(dòng)物的過程一樣?！?/p>

就機(jī)器而言，當(dāng)它執(zhí)行成功的動(dòng)作時(shí)，操作員會(huì)通過發(fā)送信號來獎(jiǎng)勵(lì)它；如果不是，它會(huì)提供有關(guān)如何修改操作以使其生效的信息。另一種使用的技術(shù)是無監(jiān)督學(xué)習(xí)，這是 ML 的另一個(gè)子類別，其中采用模型來驗(yàn)證在測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上獲得的結(jié)果。

從假肢到制造業(yè)：IntelliMan 的眾多用途

IntelliMan – 假肢機(jī)器人操作示例

博洛尼亞大學(xué)是機(jī)器人操作人工智能項(xiàng)目的協(xié)調(diào)者，它在兩個(gè)方面都很活躍：假肢和工業(yè)。在第一種情況下，研究人員正在研究開發(fā)嵌入式計(jì)算平臺(tái)的可能性，旨在處理通過主要用于假肢領(lǐng)域的可穿戴傳感器獲取的數(shù)據(jù)和信息。為此，博洛尼亞大學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)將被用于醫(yī)療和假肢應(yīng)用。

由 Palli 教授領(lǐng)導(dǎo)的另一個(gè)團(tuán)隊(duì)專注于從設(shè)計(jì)到實(shí)際使用的廣泛機(jī)器人操作。與斯洛文尼亞 ELVEZ（汽車工業(yè)、電氣和機(jī)械工程專業(yè)產(chǎn)品制造商）一起，它將處理工業(yè)生產(chǎn)的處理系統(tǒng)，特別是可變形物體：農(nóng)業(yè)食品行業(yè)也受到這些結(jié)果的強(qiáng)烈影響.這可能會(huì)對構(gòu)成意大利制造業(yè)第一的部門產(chǎn)生重要影響。

IntelliMan – 機(jī)器人操作 – 家庭服務(wù)機(jī)器人示例

但該項(xiàng)目開辟的前景對許多領(lǐng)域都至關(guān)重要：

”我們的目標(biāo)是創(chuàng)建能夠通過以安全、高效和有效的方式與環(huán)境互動(dòng)來執(zhí)行操作的系統(tǒng)。需要能夠以智能方式開展活動(dòng)、能夠?qū)W習(xí)新任務(wù)的系統(tǒng)，從輔助和家用機(jī)器人到工業(yè)領(lǐng)域?！?/p>

在工業(yè)領(lǐng)域，起點(diǎn)是協(xié)作機(jī)器人：目標(biāo)是進(jìn)化

“今天，協(xié)作機(jī)器人基本上能夠以重復(fù)的方式執(zhí)行從人類那里學(xué)到的操作，但適應(yīng)性非常有限。觀點(diǎn)是為機(jī)器人提供認(rèn)知能力，以解釋環(huán)境并與物體交互，適應(yīng)新場景以有效地執(zhí)行分配的任務(wù)?！绊?xiàng)目協(xié)調(diào)員總結(jié)道。