その素晴らしいロボットのデモには人間も参加できる可能性がある

過去数週間にわたり、私たちはロボット システムが本当に印象的なことを行う注目のビデオをいくつか見てきました。 つまり、それが私たち全員がここにいる目的ですよね？ ロボットのすごさに感動！ しかし、ロボットのすばらしさは、ソーシャル メディアで広まっている動画で見るよりも複雑な場合があります。どのロボットでも、成功するために舞台裏でさまざまなことが起こっていますが、それが何なのかを理解できない場合は、つまり、一見しただけであなたを騙している可能性があります。

今月初め、スタンフォード大学 IRIS 研究所の研究者グループが Mobile ALOHA を導入しました。これは (YouTube ビデオの説明を読むと) 「データ収集のための低コストの全身遠隔操作システム」と説明されています。

そしてつい先週、イーロン・マスクはテスラのオプティマスロボットがシャツをたたむ動画を投稿した。

説明やコメントを調べずにこれらのビデオを視聴するほとんどの人は、おそらく ない これらのロボットは経験豊富な人間によって完全に制御されていると仮定します。なぜなら、彼らはそうするのでしょうか? ロボット工学者にとっても、監視しているロボットのどこかに人間が関与しているかどうかを確実に知るのは難しい場合があります。 これは、上記のいずれかのビデオの制作者に特有の問題ではありません。 これはロボット工学コミュニティ全体が取り組んでいるコミュニケーションの問題です。 しかし、ロボット (およびロボット動画) が主流になるにつれ、私たちがそれをより良くすることが重要になります。

なぜ遠隔操作を使用するのでしょうか?

人間って、すごい、すごい、すごい、 方法 ほぼすべての点でロボットよりも優れています。 私たちは壊れやすく、高価であるため、多くの人が代わりにロボットに何かをやらせようとしていますが、速度と精度に関するごく少数の例外を除いて、人間がゴールドスタンダードであり、当面はそうあり続ける可能性があります。 したがって、何か複雑なことや気の利いたこと、あるいはイノベーションや創造性が必要なことをロボットに実行させる必要がある場合、最良の解決策は人間に制御させることです。

一方、自律性についてはどうでしょうか？

人間が 1 対 1 でロボットを遠隔操作することは、物事を成し遂げるための優れた方法ですが、拡張性がありません。また、いくつかの非常に特殊な状況を除けば、ロボットの本質は、人間が行う必要のないように大規模に自律的に物事を実行することです。その必要はありません。 自律性へのアプローチの 1 つは、人間の遠隔操作からできる限り多くのことを学ぶことです。多くのロボット企業は、人間を使用してロボット システムを段階的にトレーニングし、完全な遠隔操作から部分的な遠隔操作、監視制御、そして完全な自律性へと移行できることに賭けています。 。 Sanctuary AI はその好例です。彼らはあらゆる種類のタスクを通じて人型ロボットを遠隔操作し、後の自律性の基盤としてトレーニング データを収集しています。

では、遠隔操作の何が問題なのでしょうか？

何もない！ 遠隔操作は素晴らしいです。 しかし、人々がロボットが何かをしているのを見ると、 見た目 自律的ですが、それは 実は それはテクノロジーの現状を誤って表現しているため、それは問題です。 人々はあなたのロボットがどのように機能し、実際に何ができるのかについて誤った考えを持ってしまうだけでなく、それらの人々が見るたびに、 他の 同様のタスクを自律的に実行するロボットの場合、その参照フレームは完全に間違っており、他のロボット工学担当者によるこの分野への重要な貢献が最小限に抑えられてしまいます。 誤解のないように言っておきますが、私はこれらのビデオを作成しているロボット工学者が人々を誤解させる意図を持っているとは（通常は）思いませんが、残念ながらそれが結果的に起こることがよくあります。

この問題について何ができるでしょうか?

昨年、私は IEEE Robotics & Automation Society (RAS) 向けに、優れたロボット動画を作成するためのヒントをまとめた記事を書きました。その中にはおそらく最も重要なことが含まれています。 コンテクスト。 ここでは、ロボット動画が不慣れな視聴者を誤解させる可能性があるその他の一般的な事項とともに、遠隔操作について説明します。 以下は RAS の記事からの抜粋です。

ロボットのビデオに正確なコンテキストを提供することが重要です。 ロボットが単独で何をしているのか、何をしていないのかは (特にロボット研究者以外にとっては) 必ずしも明らかではないため、ビデオではシステムが受けている支援についてできるだけ明確にする必要があります。 たとえば、ビデオでは次のことを識別する必要があります。

• ビデオの速度が速くなったり遅くなったりした場合
• ビデオによって複数の実験が 1 つの連続した実験のように見える場合
• 外部電源、コンピューティング、またはローカリゼーションが使用されている場合
• ロボットがどのように制御されているか (例: 人間が関与する、人間が監督する、スクリプト化されたアクション、部分的な自律性、完全な自律性)

これらのことは、ビデオの説明やキャプションではなく、ビデオ自体で明示する必要があります。 自分の仕事の限界を明確に伝えることは責任ある行動であり、これを行わないことはロボット工学コミュニティにとって有害です。

それを強調したいのですが 動画自体でコンテキストを明示する必要があります。 つまり、ビデオを一緒に編集するときに、キャプションや吹き出し、またはコンテキストを説明するものを追加します。 実際の映像の上に。 ビデオがオンラインで人気になると、それらのものがすぐに入手できない状態で表示され、共有され、リミックスされる可能性があるため、説明、字幕、またはリンクにそれを含めないでください。

では、ロボットが遠隔操作されているかどうかをどうやって確認できるのでしょうか?

ある種の驚くべき操作タスクを実行するロボットのビデオに遭遇し、それが自律的であるかどうかわからない場合は、それを理解するのに役立つかもしれないいくつかの質問を以下に示します。

• オペレーターを特定できますか? 上で紹介した両方のビデオで、よく見ると、一対の脚であろうと、力を感知する手袋をはめたわがままな手であろうと、人間のオペレーターがいることがわかります。 これは、オペレーターが非常に明白である場合もあるため、最初に探すべきことかもしれませんが、同時に、オペレーターがフレームから外れやすいため、オペレーターが表示されないことは特に意味がありません。

• さらに詳しい情報はありますか? 次にチェックすべきことは、ビデオのどこかに実際に何が起こっているかが記載されているかどうかです。 動画に説明はありますか？ プロジェクト ページまたは論文へのリンクはありますか? 動画の最後にクレジットはありますか? 動画を公開しているアカウントは何ですか? 機関、企業、研究室を絞り込むことができたとしても、自律化に取り組んでいるのか、遠隔操作に取り組んでいるのかを把握できるかもしれません。

• それはどのような仕事ですか? 遠隔操作は、ロボットが自律的に実行することが特に難しいタスクで最もよく見られるでしょう。 現時点では、それは主に、適切に構造化されていない操作タスクです。たとえば、複数のオブジェクトを相互に作用させたり、モデル化が難しいもの (ファブリックなど) を処理したり、拡張された複数ステップのタスクです。 ロボットがこの作業を迅速かつ上手に実行しているのを見たら、それが自律的であるかどうかを疑ってみる価値があります。

• ロボットが優秀すぎるのか？ ロボットのデモがあまりにも印象的すぎると感じたとき、私はいつもさらに質問を始めます。 しかし、印象的になるのはいつですか あまりにも 印象的な？ 個人的には、どんな複雑なタスクでも人間レベルのパフォーマンスを発揮するロボットは、あまりにも印象的すぎると思います。 一部の自律ロボットは確かにそのベンチマークに達していますが、多くはありませんし、それを達成する状況は通常は特殊です。 さらに、自律システムで人間らしいパフォーマンスに到達するには多大な労力がかかるため、通常は以前の作業の形で何らかの警告が表示されます。 最近前例のない自律機能を紹介する印象的なデモがどこからともなく現れたら、それはおそらく印象的すぎるでしょう。 ビデオの場合は、最初のテイクを見ているのか、500 番目のテイクを見ているのかわからないため、注意が必要な場合があることを覚えておいてください。デモであることが判明したとしても、そのこと自体は知っておくべき良いことです。 は 完全に自律的であるにもかかわらず、システムが実際にどの程度成功しているかをわかりにくくする方法は他にもたくさんあります。

• 速すぎますか？ 自律ロボットは非常に高速かつ正確であることでよく知られていますが、それは構造化されたタスクの場合に限られます。 複雑な操作タスクの場合、ロボットは環境を感知し、次に何をするかを決定し、移動方法を計画する必要があります。 これには時間がかかります。 複数の部分で構成される拡張タスクがあるにもかかわらず、システムが動作を停止しない場合、それは完全に自律的ではないことを示唆しています。

• 人間のように動きますか？ ロボットは最適に動くことを好みます。 人間も最適に動きたいと思うかもしれませんが、それは苦手です。 自律型ロボットはスムーズかつ流動的に動く傾向がありますが、遠隔操作ロボットは、タスクの文脈では意味をなさない小さな動きを示すことがよくありますが、本質的には非常に人間に似ています。 たとえば、グリップとは関係のない指の動き、特に理由もなく腕を自然な静止位置に戻す、または全体的に少しずさんであるなどです。 動作が人間のように見える場合、それは通常、タスクを実行するのが非常に得意なロボットではなく、人間がループに加わっていることを示しています。 見た目 人間。

これらの点のいずれも、自律型ロボットのデモがどこからともなく現れて皆を驚かせることを不可能にするものではありません。 おそらくありえないことですが、不可能ではありません。 そして、それが実際に起こる稀な瞬間が、ロボット工学を非常にエキサイティングなものにしている理由の一部です。 だからこそ、ロボットが何か驚くべきことをしているのを見たときに、何が起こっているのかを理解することが非常に重要です。ロボットがどのように行われるのか、そしてそこに費やされたすべての作業を知ることによって、ロボットの印象はさらに高まります。

この記事は、Peter Corke の LinkedIn 投稿「What’s with all these destive teleoperation Demons?」からインスピレーションを得たものです。 また、この記事の初期草稿に対するフィードバックをくださった Peter にも感謝します。