人形机器人可以拾取物体、跑步,甚至进行运动(在有限的程度上),但它们能掌握鼓套件的节奏吗?多亏了新的研究,他们有点可以。
米兰理工大学的科学家在7月15日上传到Arxiv预印本数据库的一项新研究中表示,机器人鼓手是一种能够“富有表现力、高精度击鼓”的人形机器人化身。他们告诉Tech Explore,这是一个由合著者阿萨德·阿里·沙希德和洛里斯·罗韦达在咖啡中自发构思的概念。
阿里·沙希德说:“我们讨论了人形机器人如何变得越来越有能力完成各种任务,但很少涉足创造性和表现力领域。”“这提出了一个有趣的问题:如果人形机器人可以扮演创造性的角色,比如表演音乐,会怎么样?打鼓似乎是一个完美的前沿,因为它有节奏、有身体,需要四肢之间的快速协调。”
机器人鼓手本身不是机器人;相反,它是一个模拟,使用G1 Unitree机器人作为模型来构建未来人形机器人最终可以使用的系统。3-D可视化G1机器人播放彩色编码的鼓套件。
在YouTube上发布的一段视频中,机器人鼓手模仿了两首著名歌曲的鼓点。声音有点不对劲——也许是为了让鼓声更容易被耳朵听到。它演奏的林肯公园的《最终》听起来有点不符合节奏,而警察试图演奏的《罗克珊》听起来更符合其他安排。
相关内容:在中国首个世界人形机器人游戏中,机器人笨拙地比赛、打架和翻牌。研究人员在研究中表示,学习演奏任何乐器,尤其是鼓,是一项独特的挑战。这是一项多方面的任务,需要瞬间计时、快速接触以及手脚的综合协调——所有这些都需要持续几分钟。
试错是机器人鼓手学习的基础,研究人员采用了强化学习(RL),这是一种人工智能(AI)机器学习过程,在这种过程中,智能体通过与环境互动来学习做出决定。智能体因其行为而受到数学信号的奖励或惩罚,通常是一个正数表示正确的行为。目的是通过找到最佳策略来获得更多奖励。研究人员称,对于机器人鼓手来说,每首歌都被表示为一系列精确定时的“接触事件”,这些事件告诉机器人需要什么鼓点以及在哪里敲鼓。
研究人员指出,学习行为包括特定的击鼓策略,如交叉手臂击鼓和自适应鼓棒分配(使用鼓棒发出特定声音)。研究人员说,这证明了机器人在音乐等创造性领域强化学习的潜力。
研究人员表示,Robot Drummer对流行、摇滚、金属和爵士乐中的30多首流行歌曲进行了广泛的实验。