MIT研发「三合一」机器人训练神器:零基础用户也能教机器人学技能
作者:系统管理员 发布日期:2025-08-04 浏览次数:

机器人,正在“听懂” 人类。

从需要写代码到“说句话、动动手” 就能教,机器人训练方式的变化,其实是 “人机协作” 的一大步。



长期以来,训练机器人掌握新技能是编程专家的专属领域,但MIT工程师最新研发的多功能演示界面(VDI) 将彻底改写这一规则。这款手持式智能工具首次整合远程操控、运动引导、自然模仿三大训练模式于一体,让普通工人、护理人员甚至家庭成员都能成为机器人的“老师”。

简单说,它是一个装了摄像头、力传感器和标记点的“万能手柄”,插在任何常见协作机械臂上即可使用。

这种方式的创新点:



  • 突破性设计:三模式自由切换

VDI的核心创新在于其模块化传感器系统

·多模态传感集成高精度摄像头、运动标记与六维力传感器,实时捕捉工具位姿与操作力度;

·即插即用适配器兼容主流协作机器人手臂(如UR、Franka Emika);

·三种零代码教学方式

1.远程操控模式通过操纵杆控制机器人完成高危任务(如处理有毒物质);

2.运动引导模式手动牵引机器人手臂记录动作轨迹(适用于重物搬运校准);

3.自然模仿模式拆卸VDI手持操作,机器人通过观察自主学习精细动作(如绘制商标)。



  • 制造业实战验证:效率与灵活性双提升

研究团队在创新中心组织制造业专家进行测试,成功完成两项典型任务:

·压装任务将金属插销精准压入孔槽(误差<0.1mm);

·表面成型均匀涂覆橡胶材料于复杂曲面;

用户反馈揭示关键洞见83%参与者倾向自然模仿模式,但强调远程操控对危险场景不可替代性,而运动引导在力控调节中优势显著。

  • 跨领域应用蓝图



研究人员指出:“VDI将重塑人机协作范式”:

·工业场景单条产线中,工人可分别用三种模式训练机器人处理有毒原料、包装成品及绘制品牌标识;

·家庭与医护理人员可手把手教机器人辅助患者复健,老人能通过演示训练机器人完成日常家务;

·紧急响应消防员远程操控机器人进入辐射区域执行任务。

  • 技术演进与未来计划



当前VDI已实现:

·10分钟内完成新技能教学;

·毫米级动作复现精度

·自适应力控0.1-50N动态范围)。

团队下一步将优化人机交互反馈系统,并拓展至更复杂场景测试。“我们正创造真正理解人类意图的机器人队友,” 研究人员强调,“VDI的意义在于让技术适应人,而非让人适应技术

本研究获MIT工程卓越博士后计划与瓦伦贝格基金会资助,核心团队来自MIT航空航天系与CSAIL实验室。