烫衣服这档子事不像刷厕所那么惹人厌,也不像清猫砂那么臭,不过烫衣服一直都是大家最不爱的家事之一。

你还是得自己动手清洁那个陶瓷制作的王座或是跟在猫咪的屁股后面清理,倒是未来某一天可以将烫衬衫、裙子这些事情,交给哥伦比亚大学研究员运用机器学习技术开发出的烫衣机器人去处理。

机器人可以轻松拿取咖啡杯或计算机零件等坚硬的物体,可是衣服这种柔软弹性、拿取时会改变形状的物体会让它们不知如何下手。

“让机器人烫衣服是一件高难度的挑战。”在 IEEE 国际机器人大会上发表论文的主要作者 Yinxiao Li 说。

哥大的研究团队花了三年时间打造自动化的烫衣流程,运用 GPU 加速机器学习技术来教机器人每个烫衣服的步骤以解决这个问题,象是如何拿起衣服、辨识衣物、摊开衣服来烫和如何折衣服等等。

以前没人用这个办法来解决头痛的烫衣服工作。Li 说研究团队先模拟不同类型的衣服和洗衣工作。他们在获得足够的模拟资料后,便用来训练机器人。

GPUs 提供实时结果

烫衣服机器人实际烫熨衬衫等衣服时,会随机从某个点拿起、转动360度,在 Microsoft Xbox Kinect 感应器前晃一下,感应器捕捉尚未进行辨识之衣服的形状和颜色,并且用这些信息来重建一个数位模型。

研究团队使用 GPU 来加快模拟、训练和重建的速度。Li 说:“GPU 让我们实时就能得到结果,有了 GPU,在转动衣服的当下就能建立衣服的模型。”

接着机器人将重建内容与模拟内容两相比对,辨识拿取的是一件衬衫,如此机器人就知道该如何摆放衬衫来进行烫衣工序 – 使用更多的感应器来侦测哪里还有绉痕 – 而且烫好后也得折好衣服。

用在洗衣间以外的地方

Li 的报告是描述烫衣工序四个步骤里的最后一个。他在攻读哥大博士学位时进行这项研究,后来又将注意力放在日常家务里的另一项工作:在 Google 负责自动驾驶车的开发工作。

可惜的是,目前会烫衣服的机器人管家来烫你那些绉巴巴的衬衫,速度太慢、成本也太高。不过 Li 说拿取柔软未知物体的能力,可以用在洗衣间以外的地方。

哥大计算机科学系教授、也是报告共同作者的 Peter Allen 说,等到机器人能熟练拿取柔软物体时,就能用在工业上,象是拿取绳索或缆线;或是用在食品产在线。