工业机器人|不想叠衣服？人工智能打破机器人叠衣纪录，比人折得还快？工业机器人

文章图片

文章图片

叠衣服
喜欢叠衣服吗？
可能有小部分人会喜欢，但是估计大部分人都不太喜欢，很少有人会把叠衣服当成一种消遣放松的方式，很多人都是随手一丢了事，这不，研究人员对这个问题展开了研究，并打破了机器人界的纪录。
经常看到网上有各种叠衣服的教程，说实话，到现在我还是不怎么会叠，也没有足够的耐心看完那些“叠衣大法” 。
为了解决很多人不想叠衣服的问题，美国加州大学伯克利分校AUTOLAB的研究人员开发了一种新的机器人折叠衣物方法，以创纪录的速度折叠衣服(对于机器人来说) ，这种方法被称为“SpeedFolding”（快速折叠）。

ABB的工业机器人快速折叠衬衫
这项研究打破了机器人界的纪录，那是否比人折得还快？

小朋友们经常举办的叠衣比赛
SpeedFolding主要使用了机器视觉和一种名为双手操作的神经网络(BiMaMa-Net) ，再加上一对工业机器人手臂（一款ABB YuMi工业机器人），每小时可以折叠30-40件（30-40fps）随机放置的衣服，通常在两分钟内完成一件。
照这速度的话，跟人比还是有不小差距，毕竟网络上关于叠衣服的教程都号称“3秒叠衣服教程” ，甚至1秒钟的都有。
当然研究人员也意识到了这个问题，在提交给下周在京都举行的IROS2022会议的一篇论文中表示，尽管与人类相比，这个速度听起来并不令人印象深刻，但以前的机器人服装折叠方法只能达到每小时3-6fps 。
小结：能做到30-40fps ，相比之前已经提升了将近10来倍了，确实在机器人界已经很厉害了，但跟人比还有不少差距。
撇开速度成就不谈，这篇论文还是很值得一读的，可以看到研究人员如何绞尽脑汁通过很多专业术语来描述衣服折叠问题。他们写道，由于“复杂的动力学”和“服装的高维结构空间” ， “可靠而高效地折叠服装是机器人操作中的一个长期挑战” 。通俗点讲就是衣服很容易起皱，而且起皱的地方很多。对此，他们发明了一种“双手操作系统” ，可以将皱巴巴的衣服弄平，然后按照研究人员给出的首选折叠线将其折叠，以提升折叠效率。
根据作者的说法，以前的机器人叠衣方法“主要集中在单臂操作上” ，这可能是SpeedFolding双手速度大幅提高的原因。
研究人员还尝试了叠毛巾，不过跟叠衣服一样，似乎叠的并不是特别平整。

叠毛巾
BiMaMa-Net神经网络在研究了4300个人类和机器辅助的例子后学习了折叠衣服的能力，相关的工业机器人可以从随机的初始位置折叠衣服(平均不到120秒) ，成功率为93% 。此外， SpeedFolding可以将它所学到的知识应用于与其训练所用的衣服不同的材料、形状或颜色的衣服上。
也就是说具有很强的推广延伸性。
【工业机器人|不想叠衣服？人工智能打破机器人叠衣纪录，比人折得还快？】基本上，系统需要检查衣服的初始状态(使用头顶摄像头) ，并计算在折叠过程中用两只手臂在哪里抓住它，以使衣服到达下一个所需的步骤。
这个机器售价大约58000美元，所以目前在家中运行SpeedFolding的梦想并不是普通家庭可以承担得起的，但这项技术最终可能会渗透到家用机器人领域。
自动叠衣物的机器人还是很有市场的，尤其是酒店行业，在面对大量的毛巾需要折叠的时候，这个就派上用场了，当然推广到普通家庭，可能还需要较长一段时间，但这次的研究至少是一次很好的尝试。