計算機科學系憑藉人機互動的勝利在機器人領域的競爭中佔據主導地位



計算機科學系的一群學者、研究生和本科生在米爾頓凱恩斯舉行的一項著名比賽中贏得了金牌,在機器人領域引起了轟動。他們令人印象深刻的發現圍繞著人機社交互動以及自主機器人在現實世界場景中的實際使用。該團隊的出色工作也為他們贏得了 BBC One 的 The One Show 的關注。

近年來,人機社交互動領域在機器人研究領域變得非常重要。自主機器人在療養院和酒店業等環境中的潛力受到密切關注,主要是為了應對人口老化和人口結構變化的挑戰。

這個才華橫溢的團隊的開創性工作是由高級計算機科學講師 Matteo Leonetti 與自主系統講師 Gerard Canal 合作領導的。他們充滿活力的團隊包括研究生 Peter Tisnikar、Zoe Evans、Jared Swift,以及一群敬業的本科生,包括 Nicole Lehchevska、Pawel Makles 和 Yousef Altaher。

該團隊在米爾頓凱恩斯智慧城市競賽中佔據了中心位置,在「咖啡店」和「電梯」部分與來自歐洲各地的強大團隊競爭。他們的任務是對多功能 TIAGo 機器人進行編程,使其能夠在模擬咖啡館環境中導航、高效地乘坐電梯,並透過與人類自主互動來處理客戶訂單。職責包括確保及時交付訂單、保持桌子清潔以及在方便時與顧客互動,從而模擬模範客戶服務的社會慣例。

為了實現這一令人印象深刻的壯舉,該團隊必須開發複雜的自主行為軟體。這導致了人工智慧各個方面的複雜整合和擴展,例如電腦視覺、物體檢測和語音識別。透過在 TIAGo 上實施這些系統,機器人可以感知周圍環境並響應外部刺激,甚至可以理解語音命令,例如客戶要一杯咖啡的要求。

然而,整合這些複雜的系統並將其部署在現實場景中面臨許多挑戰,需要創新的解決方案。該團隊的博士生 Zoe Evans 闡明了其中一些障礙,她說:「在現實世界中實施時,無法保證語音識別和電腦視覺等多個軟體包在同一硬體上以最佳方式工作此外,諸如 YOLO 對象檢測系統之類的常見系統擅長識別通用對象,但可能難以識別咖啡店中常見的特定對象,例如咖啡杯和餅乾包。”

在整個比賽過程中,球隊遇到了意想不到的困難。例如,透過窗戶的陽光經常會幹擾 TIAGo 的紅外線感測系統,而該系統是其視覺功能不可或缺的一部分。此外,與機器人互動的公眾有時無法清晰地發出語音命令。這些現實世界的挑戰需要適應性和動態優化系統的能力,這是團隊在比賽中磨練的技能。

人機互動的技術創新

佐伊·埃文斯進一步強調了在實驗室模擬的受控環境中起作用的東西與在現實世界不可預測的領域中蓬勃發展的東西之間的鮮明對比。他指出:“建立一個能夠巧妙地應對現實環境中意想不到的挑戰的移動會話系統,是一種非常寶貴且回報豐厚的學習體驗。”

透過這些努力獲得的實踐經驗使學生能夠將實驗室的理論課程轉化為現實世界的應用。這種寶貴的技能也使他們在工業界的職業生涯中處於有利地位。值得注意的是,Ocado 等行業巨頭贊助了這項活動,凸顯了機器人技術在各行業中日益增長的重要性。

計算系團隊在米爾頓凱恩斯智慧城市競賽中的勝利證明了人機互動的重要性日益增長以及自主機器人在應對現實世界挑戰方面的潛力。他們的奉獻精神、創新精神和適應意外情況的能力不僅為他們贏得了認可,也為未來機器人技術的突破奠定了基礎。