通知

通知文章2025/01/23

全面开始研究和开发基于机器人的模型,旨在自动执行现实世界中的困难任务
-旨在利用AIST的机器人、数据和计算资源,与产业界建立新的桥梁-

概览图

基于机器人的模型的社会和工业实施概念

摘要

米乐m6官方网站(以下简称“AIST”)将开始研究和开发基于机器人的模型,利用人工智能和机器人技术来促进制造、物流、零售等工业领域以及家庭和办公室等服务领域的自动化。为了实现基于机器人的模型的共同创意社会和工业实施,我们的目标是与面临工作自动化挑战的机器人用户、机器人制造商和机器人系统集成商合作。

 

研发背景

近年来,世界各地积极开展研究,通过机器人技术与人工智能技术的融合,大幅提高机器人的多功能性、响应能力和灵活性。由于少子化和人口老龄化导致工作人口减少,社会和工业工作场所对自动化的需求不断增加,而机器人作为现实世界中工作自动化的关键设备,迄今已在许多工作场所引入。然而,当涉及到处理柔软且可变形的物体、透明物体以及各种各样的物体等任务时,使用传统的教学和编程方法很难教机器人执行任务。为了应对这些挑战,开发从大量现实世界数据中学习的基于机器人的模型以及将机器人引入以前难以自动化的复杂现实世界任务的势头越来越大。

 

研发背景

AIST 迄今为止已发表了一些研究成果,例如回忆视觉和力觉之间关系的 AI 模型、模仿人类认知发展过程的基于运动的学习以及不需要收集真实图像数据的基于数学公式的学习数据生成,这些都是构建可普遍应用于现实世界中各种任务的基于机器人的模型的核心技术。[1]

图1

图1 基于机器人的模型研发方法

我们也正在进行设备的引入和运行,以构建机器人平台模型,目前已经准备好了计算资源和数据收集所需的机器人实验环境,包括AI桥接云(ABCI)[注]。此外,我们还开发并发布了 RoboManipBaselines,这是一个软件框架,用于在各种现实世界和模拟环境中重现和验证最先进的模仿学习方法 [2]。使用这些设备和软件,我们通过收集现实世界的工作数据来构建数据集,这对于在模拟东京海滨市中心设立的工厂或便利店的实验环境中使用双臂机械手平台 ALOHA 和工业机器人构建机器人平台模型至关重要。

图2

图2 使用机器人学习软件框架“RoboManipBaselines”的验证实验示例

研究内容

AIST 的使命是发挥我们迄今为止积累的优势并促进研究成果的社会应用,作为 AIST 政策预算项目“物理领域的生成式 AI 平台模型的研究和开发”的一部分,我们的目标是开发可用于制造、物流和零售等需要自动化的工业领域以及家庭和办公室等服务领域的机器人平台模型。

为了开发基于机器人的模型,需要大量的计算资源和来自实际领域的大规模数据,而使用机器人的个体企业自行承担这些成本存在很高的障碍。 AIST将利用与企业运营者共同开发的计算资源、机器人实验环境和真实世界数据集,构建一个开放的系统,每个企业运营者都可以在其中测试困难的任务示例并协作研发,同时接收彼此的反馈。具体合作的例子包括,企业与产业技术研究院签订技术咨询和共同研究协议,利用企业自己派遣工程师到产业技术研究院进行任务案例测试的技术培训系统,以及企业向产业技术研究院提供有关任务案例的货物和信息等。为了提高基于机器人的模型的通用性,使用跨单个任务示例的大规模数据集进行学习是有效的,因此我们欢迎提供可在必要时进行匿名化等处理后可通用用于学习的任务示例。

此外,在工业机器人全球占有率较高的日本,必须验证集成技术,使开发的机器人平台模型能够与世界各地的各种机器人(包括国内制造商制造的机器人)一起运行。为此,产业技术研究所将不仅与机器人用户合作,还与机器人制造商和机器人系统集成商合作,推动研究开发,考虑将机器人平台模型引入各公司的机器人中,并在系统集成中利用机器人平台模型。

 

未来计划

在这项研发中,我们的目标是通过以机器人模型为核心技术的共同创造方法,加速其在社会和工业环境中的实施,为解决因少子老龄化而导致的劳动人口减少问题做出贡献。 AIST将继续通过研究和开发为解决社会问题做出贡献。

 

研发体系

信息与人体工程学合作促进办公室 AIST-CNRS 机器人合作研究实验室 室冈正树 首席研究员
日本产业技术研究院人工智能研究中心中条浩一特别研究员
人工智能研究中心绪方哲也特别研究员
工业CPS研究中心自动化研究组研究员Tomohiro Motoda
工业 CPS 研究中心自动化研究小组原田健介特定研究员
工业CPS研究中心自动化研究组土前幸康研究组组长

 

参考信息

[1]“用于生产的机器人基础模型”,自然索引,2024 年 9 月 18 日。
https://wwwnaturecom/articles/d42473-024-00203-2
[2]https://githubcom/isri-aist/RoboManipBaselines
 
 

注释

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此事的联系信息

国立产业技术综合研究所
品牌与公共关系部新闻发布室
电子邮件:hodo-ml*aistgojp(使用前请将*更改为@。)