想象一下，一個(gè)機(jī)器人不僅能聽(tīng)從指令，還能像人類(lèi)一樣規(guī)劃行動(dòng)、實(shí)時(shí)調(diào)整動(dòng)作并從反饋中學(xué)習(xí)。這聽(tīng)起來(lái)或許有些天方夜譚，但紐約大學(xué)坦登工程學(xué)院的研究人員通過(guò)其新算法BrainBody-LLM實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。

此前，機(jī)器人技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)之一，是創(chuàng)建能夠在不可預(yù)測(cè)環(huán)境中靈活執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的機(jī)器人編程或現(xiàn)有基于大語(yǔ)言模型（LLM）的規(guī)劃器常常力不從心，因?yàn)樗鼈兩傻挠?jì)劃可能并未完全基于機(jī)器人實(shí)際能執(zhí)行的動(dòng)作。

BrainBody-LLM通過(guò)使用大語(yǔ)言模型（即驅(qū)動(dòng)ChatGPT的同類(lèi)型AI）來(lái)規(guī)劃和完善機(jī)器人動(dòng)作，從而應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。這可能會(huì)讓未來(lái)的機(jī)器變得更智能、適應(yīng)性更強(qiáng)。

讓機(jī)器人學(xué)會(huì)思考的秘訣

BrainBody-LLM算法模擬了人類(lèi)大腦與身體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的交流方式。它包含兩個(gè)主要部分：首先是負(fù)責(zé)高層規(guī)劃的"大腦LLM"，它將復(fù)雜任務(wù)分解為更小、更易管理的步驟；隨后，"身體LLM"將這些步驟轉(zhuǎn)化為針對(duì)機(jī)器人致動(dòng)器的具體指令，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)。

該算法的一個(gè)關(guān)鍵特性是其閉環(huán)反饋系統(tǒng)。機(jī)器人持續(xù)監(jiān)控自身動(dòng)作及環(huán)境，將誤差信號(hào)反饋給大語(yǔ)言模型，使系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整和糾正錯(cuò)誤。"BrainBody-LLM的主要優(yōu)勢(shì)在于其閉環(huán)架構(gòu)，它促進(jìn)了大語(yǔ)言模型各組件間的動(dòng)態(tài)交互，從而能夠穩(wěn)健地處理復(fù)雜且具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，"該研究的第一作者、紐約大學(xué)坦登工程學(xué)院博士生瓦尼特·巴特表示。

為測(cè)試該方法，研究人員首先在VirtualHome平臺(tái)上進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，讓一個(gè)虛擬機(jī)器人完成家務(wù)。隨后，他們?cè)谝慌_(tái)真實(shí)的機(jī)器人手臂Franka Research 3上進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果顯示，BrainBody-LLM相較以往方法有明顯改進(jìn)，在模擬中將任務(wù)完成率提高了多達(dá)17%。在實(shí)體機(jī)器人上，該系統(tǒng)完成了大部分測(cè)試任務(wù)，證明了該算法處理現(xiàn)實(shí)世界復(fù)雜情況的能力。

拓展應(yīng)用能力之時(shí)

BrainBody-LLM有望改變機(jī)器人在家庭、醫(yī)院、工廠(chǎng)及其他需要機(jī)器以類(lèi)人適應(yīng)性執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的場(chǎng)景中的應(yīng)用方式。該方法還可能啟發(fā)未來(lái)結(jié)合更多能力（如3D視覺(jué)、深度感知和關(guān)節(jié)控制）的AI系統(tǒng)，幫助機(jī)器人以更自然、更精準(zhǔn)的方式運(yùn)動(dòng)。

不過(guò)，該技術(shù)尚未準(zhǔn)備好全面部署。截至目前，該系統(tǒng)僅在一小部分指令集和受控環(huán)境中進(jìn)行了測(cè)試，這意味著它在開(kāi)放或快速變化的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中可能仍會(huì)面臨挑戰(zhàn)。研究人員指出："未來(lái)的工作將探索利用多樣化的傳感器模態(tài)進(jìn)行反饋，提供更豐富的基礎(chǔ)信息，使我們能夠完善基于大語(yǔ)言模型的規(guī)劃算法，以實(shí)現(xiàn)在真實(shí)機(jī)器人應(yīng)用中安全可靠的部署。"

該研究已發(fā)表在《先進(jìn)機(jī)器人研究》期刊上。

如果朋友們喜歡，敬請(qǐng)關(guān)注“知新了了”！