INSIDE》AMP-機器人現在會自我學習了!DeepMind 是怎麼做到的?
2023/08/20 INSIDE 硬塞的網路趨勢觀察 機器人 、 DeepMind 、 RT-2 、 邏輯推理 、 語言指令 、 自我學習 、 影像辨識 、 RT-2 模型 、 指令理解能力


DeepMind 開發的 RT-2 模型為機器人帶來了新的里程碑,讓機器人能夠透過語言指令進行邏輯推理和影像辨識。



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本文作者林子鈞。

DeepMind 開發出的 RT-2(Robotic Transformer 2)模型,讓機器人能夠透過語言指令,進行邏輯推理,並藉由影像辨識的方式完成指令,這將在人類培訓機器人的路上,踏出了一個新的里程碑。

過去要讓一個機器人能正確運轉,我們需要先訓練機器人分辨每個物體,其後才能開始訓練,而這件事並不是做了就一勞永逸,而是你必須要根據每個機器人的特化功能,去設計不同的培訓內容,進而使它能正確的執行任務。

不過 RT-2 演算法不同,它的核心競爭力就在於透過網路來的大量數據和影像,讓機器人能理解語言指令,辨識出不同的物體,並嘗試找出執行的方法。不單單是簡單的指令,它甚至可以自己進行一些推理,例如:找手邊的東西當作槌子使用。這代表 RT-2 能展示出更強的指令理解能力,並具有一定的正確性,為機器人的自我學習建立了一種新的可能性。

DeepMind 舉了幾個實例,例如:RT-2 可以在未經訓練的狀況下,就辨識出桌面的哪個物體屬於垃圾,並把它丟進垃圾桶;又或者是,請他找出桌上物體中的滅絕動物,它可以從各種奇怪的物體中準確的挑出恐龍。在不是指名恐龍或垃圾,但卻能精準辨識出的過程,證明了 RT-2 具備的基礎邏輯推理能力,而這相對於過去的機器人訓練,實現了非常大的革新。

DeepMind 是怎麼做到的?
RT-2 裡面有幾個主要的構成要素:視覺語言模型(VLMs)、還有機器人。

視覺語言模型的部分,DeepMind 透過大量的網路數據訓練,能夠輸入單個或多個圖像,並生成一系列的標記,讓後續模型可以做到視覺問答、圖像說明或物體識別等任務。視覺語言模型的根基來自於過去 Google 發表的自然語言模型 PaLM-E,以及語言圖像模型 PaLI-X。

而要控制機器人,它必續被訓練收到指令後要如何動作,DeepMind 採用的作法是把動作拆解為自然語言模型可以理解的字符,來讓機器人理解針對不同的指令要如何運作。



這種字符串的示例可以是機器人動作標記編號的序列,例如“1 128 91 241 5 101 127 217”。


語言模型生成的字串,會以一個指令是否繼續或終止當前情節的標記,然後是更改末端執行器的位置和旋轉的命令,以及機器手臂的所需延伸距離。

這部分根基於過往 DeepMind 的 RT-1 實驗,並採用了相同的動作版本,讓在機器人身上訓練模型成為了可能。



Photo Credit: DeepMind

不只是執行命令,RT-2 是個會自己思考的機器人
開頭我們說過,RT-2 代表的其實是對於機器人長期訓練的重要里程盃。

DeepMind 在 RT-2 的目標設計上,認為其需要具備三個主要的目標,包含理解指令、推理和人類識別。

為了讓 RT-2 在後續的發展性更強,DeepMind 讓 RT-2 模型接觸了諸多任務,而這些任務中存在它並不在之前的訓練中見過的物體、環境,並出了一些邏輯題,檢測 RT-2 演算法是否能正確理解,這其中包含了非常多情境,例如下圖這個將番茄醬移到藍色立方體旁邊,在這個實驗中,除了藍色立方體以外,其他物體 RT-2 都沒見過,但最後他能正確的找到番茄醬,並將其移到藍色立方體旁邊完成任務。



Photo Credit: DeepMind

可能有人會懷疑番茄醬瓶子上有寫字,是不是作弊?可能就是怕別人這樣想,所以 DeepMind 要求 RT2 證明自己,例如下圖這張示意,問機器手臂:「我需要釘釘子,在這個情況中那些東西有用?」

最後他能成功地找出石頭作為答案。



Photo Credit: DeepMind

在 RT-2 目前為止的實驗結果中,相較於之前類似功能的演算法,其泛用性能顯著提高了三倍以上,優於過去的 RT-1 版本,實現了性能的突破性飛升。這或許也代表,後續不管在智慧工廠或是家用情境上,未來的幾年,我們都能期待多功能的機器人讓我們的生活變得更方便了。

最後放上 DeepMind 花式訓練 RT-2 的任務集,沒想到還有 Talor Swift 和金塊隊,機器人懂得可能比某些人類還要多呢。



Photo Credit: DeepMind

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責任編輯:Mia
核稿編輯:Chris
 
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