在一个遥远的未来,随着科技的飞速发展,你可能会拥有一个机器人助手,它能帮你处理家务、烹饪美食。想象一下,当你疲惫地回到家时,一位温和的机器人已经在厨房为你准备晚餐,它精准地操作锅碗瓢盆,散发出的香气让你的味蕾激动。而这不仅仅是科幻小说中的情景,而是许华哲作为一名机器人学研究者对于未来的设想。他希望有一天,我们能拥有一台真正通用的机器人,可以完成大部分家庭任务。
最近,他在追求这个目标上的进展中又迈出了重要一步——他提出了一个学习捏橡皮泥的方法,以此来训练机器人卷寿司或包饺子。他的团队的一篇论文被国际顶级会议RSS接收,这项工作提出了一种名为「RoboCraft」的系统,将传感器数据转换成粒子,并使用图神经网络学习基于粒子的动力学模型,对机器人的行为进行控制,实现了对柔性物体操作的目标。
这个框架由三个组件构成:第一个模块将场景表示为粒子,从而使得「看到」橡皮泥;第二个模块利用GNN模型模拟对象的动力学;第三个模块是一个基于梯度和采样的预测控制模型,用以学习如何塑形橡皮泥。在实验中,无论是在模拟环境还是真实世界中,这个基于模型的规划框架都表现出与人类相当甚至更好的效果。
尽管许华哲现在是一位即将回归母校清华大学教授交叉信息研究院(也称「姚班」)教师的人工智能专家,但他并非一开始就专注于机器人学。他从本科到博士后阶段,一路上经历了有序转变:本科期间接触计算机视觉,在伯克利读博期间结合视觉技术做自动驾驶,最终转向应用强化学习于机器人的领域。每一次转变都是他朝向通用人工智能和通用机器人的探索步伐。
初识计算机会20年前,他以本科学生身份走入清华电子系;十年后,他将以教师身份重返清华,在叉院开启新的篇章,传递知识,探索真理。在未来的某一天,当你回家,看着你的机械臂朋友正在厨房忙碌,为你准备晚餐,你会感谢那些如许华哲这样勇敢追梦的人,他们用智慧和汗水打造了我们今天生活中的小确幸。