看過《阿達一族》的人,應該都記得那隻會自己到處爬的斷手。瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)軟體機器人實驗室真的做出了一隻「會走路的機器手」:它不靠輪子、也沒有額外的腳,就用五根手指當腳,踮著指尖到處爬,跌倒了能自己翻身站起來,還能按鍵盤、玩電腦遊戲。美國《大眾科學》(Popular Science)10 月 2 日就以「像是未來版的阿達一族斷手」為題介紹了這項研究。

圖片來源:Soft Robotics Lab/ETH Zurich
市售機器手加上電池和電腦,用強化學習學會「走路」
根據研究團隊的專案網頁和《大眾科學》報導,團隊用的是一隻原本設計給人形機器人的市售機械手,有五根手指、20 個可動關節。他們在手上加裝電池、感測器和一台小電腦,整隻手重約 1.8 磅(約 0.8 公斤),不用接線就能自己行動。
難處在於,人手的手指長短不一,還有一根位置特別的拇指,本來就不是設計來走路的;而且每抬起一根手指,其他手指就得撐住整隻手的重量。研究團隊在電腦模擬中,同時開了 4,096 個虛擬環境,用強化學習讓它透過不斷試錯學會平衡和移動。實際測試時,它在地毯、磁磚、金屬格柵、柏油、人工草皮等 14 種地面上爬行,跌倒後也能重新站回指尖。
ETH 軟體機器人實驗室在官方 YouTube 頻道公開的影片,可以看到它踮著指尖爬行的模樣:
影片來源:Soft Robotics Lab/ETH Zurich(YouTube)
32 次按鍵打中 29 次,還會玩推箱子
這隻機器手不只會走,還能一邊用部分手指撐住身體,一邊用其他手指推動小方塊或按鍵盤。《大眾科學》指出,測試中它按鍵 32 次、正確打中 29 次;它還能依照操作者的指令按方向鍵,玩益智遊戲《倉庫番》(推箱子),而且按鍵時不需要靠視覺回饋。
這可不只是個嚇人的萬聖節道具。《大眾科學》設想,未來人形機器人遇到鑽不進去的狹窄空間時,或許可以把手「拆下來」,派它爬過去把東西拿回來。研究團隊在論文中寫道,讓機器手擁有自己的移動能力,能讓未來的機器人在為人類打造的空間和介面中更加靈活。這篇論文目前是尚未經過同儕審查的預印本,作者是 ETH 的 Amirhossein Kazemipour、Hehui Zheng 和 Robert Katzschmann。
