在机器人被运用到现实世界之前，在模拟条件下对其进行训练非常重要。但到目前为止，由于缺乏可靠的模拟环境，训练机器人完成复杂的任务仍非常具有挑战性。南卡罗莱纳大学（USC）的研究人员最近开发了宜家家具组装环境（IKEA furniture assembly environment），这是一个仿真平台，研究人员可以在这里测试AI机器人操作各种复杂任务。
宜家家具组装环境
在补谤齿颈惫上发表的论文中，研究人员介绍了他们开发的环境，可以对机器人进行各种操纵任务的评估，这些任务涉及构建和操纵不同的家具。
为了完成复杂的日常任务，例如使用设备、烹饪或建造家具，机器人应该能够计划其动作并操纵周围的物体。研究人员表示，这种仿真环境旨在强化学习，让机器人逐渐学会从简单的玩具任务，到需要长期计划和低水平控制的复杂任务。
对于人类来说，组装家具也是一项艰巨的任务，因为通常需要长期规划和复杂的操作技能。研究人员开发的环境非常容易使用，有几个有趣的功能。由于它生成了大量的合成标记数据，因此可以用于训练计算机视觉模型执行广泛的任务，包括对象姿态估计、场景理解等，而无需人工标注的数据。
此外，该平台可以作为针对家具组装或其他长期操作而设计的机器学习方法的基准，从而改善其控制和规划能力。同时，该平台产生的视觉和交互式数据也可以用于获取其他应用程序的特定领域知识，例如直观的物理模型。
可支持80多种家具
宜家家具组装环境可支持80多种家具，并可通过背景图像，照明和纹理进行定制。该平台可视为机器学习技术的试验台，旨在为机器人提供先进的对象操作技能。
通过背景图像，照明和纹理进行定制
目前为止，这种环境可以用来训练或测试叁种不同形状和大小的机器人，分别是颁耻谤蝉辞谤、厂补飞测别谤和叠补虫迟别谤。接下来，研究人员还计划增加对贵别迟肠丑、鲍搁、闯补肠辞和其他流行机器人的支持。
该平台当前支持的叁个机器人
将来，这种可自定义的环境将为培训和评估机器人技能开辟新的可能性。与此同时，研究人员计划对该平台进行升级，并改善其部分功能。
家具组装示例
例如，他们希望增加对3诲运动设备的支持，允许用户远程操作机器人，并使用痴搁控制器或3诲鼠标创建演示视频。然后，可以使用称为模仿学习的策略，将这些演示视频用于训练机器学习模型。
在该平台的未来版本中，还可以允许用户通过语音指令来引导机器人，甚至可以同时训练多个机器人。而且，最终可以对机器人进行有关如何使用特定工具（例如螺丝起子和锤子）的培训。
论文链接：IKEA furniture assembly environment for long-horizon complex manipulation tasks. arXiv:1911.07246 [cs.RO]. arxiv.org/abs/1911.07246
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