不坐著下圍棋了,DeepMind 訓練機器人可靈活動起來!

當 DeepMind 把運動技能教授給人工系統時,常常會遇到這個問題,就是很難準確描述一個複雜的行為。DeepMind 目前的工作就是研究如何在簡單高水平的目標下,使身體能夠從頭開始與環境相互作用來完成複雜的行為
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本文來自合作媒體 雷鋒網 ,INSIDE 經授權後轉載。

無論是在樹木間亂竄的猴子,還是躲避對手和進擊目標的足球運動員,他們靈活敏捷的速度,都讓人十分驚嘆。掌握這種複雜的電機控制是物理智慧研究的方向,是 AI 研究的重要組成部分。

真正的智慧電機需要在一系列複雜的環境中,學習如何調節控制身體使其更加靈活來完成任務。目前,很多領域開始研究如何控制模擬人,包括電腦動畫和生物力學領域。智慧電機的另一種發展趨勢是,使用手工製作的目標或運動捕捉的數據來產生特定的行為。然而,這可能需要相當多技術工作的努力,也可能會導致智慧電機面對新任務時,難以重新調整行為。

在以下 3 篇新的論文中,闡述了 DeepMind 已經找到了 AI 學習靈活行為的方式,這種方式不僅能夠重複使用,還能解決任務。

一、 豐富的環境中表現的運動行為

如果玩 Atari 或 Go 時,目標很容易描述,就是贏。但是你如何描述一個後空翻表演的過程?或者僅僅只是單純描述一下「跳」這個動作?當 DeepMind 把運動技能教授給人工系統時,常常會遇到這個問題,就是很難準確描述一個複雜的行為。DeepMind 目前的工作就是研究如何在簡單高水平的目標下,使身體能夠從頭開始與環境相互作用來完成複雜的行為,例如向前移動而不會下降。更具體地說,他們訓練了各種模擬人,讓他們在不同的地形上進行跳躍,轉彎或者蹲伏。結果顯示,模擬人完成這些複雜的技能前,並沒有收到具體的指示。DeepMind 需要找到一種方法,可以訓練系統中明顯不同的模擬人。下面的動圖顯示了能夠產生高品質的運動的技術。

▲模擬人類反覆跳躍翻牆
▲模擬在木板間精確的跳躍

二、 透過對抗模仿學習人體行為

上述的模擬人解決突發行為的能力非常強大,但是由於這些動作必須從頭開始,所以模擬人的動作看起來和人類行為不太一樣。在 DeepMind 的第 2 篇論文中,闡述瞭如何透過運動捕捉數據來構建一個模仿人類行為的政策網路,需要預先學習一些技能,例如步行、起步、跑步和轉彎等等。目前,模擬人已經產生了類似人類的行為,可以透過重新調整這些行為來完成其他任務,比如爬樓梯,透過導航繞過圍牆等等。

▲模擬人類行走
▲模擬人類跌倒爬起

下面的 GIF 可以查看模擬人的行為。

三、 模擬人模仿人類各種行為

第 3 篇論文提出了構建一種最先進的生成模型的神經網路結構,它能夠學習不同行為之間的關係,並模仿它所顯示的具體動作。經過訓練之後, DeepMind 的系統可以編碼觀察到的動作,還可以創建新的小動作。儘管模擬人並沒有看到動作之間的過渡,依舊可以在不同類型的動作之間切換,例如在行走風格之間的轉換。

▲在 AI 的幫助下能做出走路、跳躍等一系列動作,甚至能模仿行動不便的老人走路時的樣子

實現模擬人行動靈活且適應控制是 AI 研究的關鍵要素。DeepMind 的工作目的在開發一套系統,能夠透過學習和調整技能來解決電機控制任務,同時減少手動工程。DeepMind 未來的研究工作主要是擴展這些方法,以便在更複雜的情況下完成更多的任務。

 

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以前瞻眼光展開電動化車款轉型,Lexus HEV 油電複合車獨步全球

早從2005年便投入電動化轉型研發的Lexus, 在15年前就推出全球首款豪華油電複合車(HEV, Hybrid Electric Vehicle),透過兼顧油耗環保與優異性能等多重優勢,成為消費者踏入電動化領域最佳首選。
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Photo Credit:Lexus
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時間回到 2005 年,Lexus 獨步全球豪華車廠,率先推出首款 HEV 油電複合車 RX 400h,不僅成為電動化豪華先驅,經過多年的發展,更奠定在此領域不可撼動的領導地位。在純電車款尚未普及前,Lexus 便已佈局油電複合動力產品線,提供消費者務實且環保的豐富選擇。從這一點就能看出 Lexus 的精準眼光,而在油電複合動力領域耕耘多年的 Lexus,至 2020 年為止已累計減少全球約 1900 萬噸的二氧化碳,成為其他品牌的比較標竿。

以深厚技術為基礎 破除 HEV 為轉性過渡產品迷思

10 幾年下來,Lexus 在油電複合動力領域累積深厚實力,並不斷突破,陸續推出首款後驅油電複合車(HEV, Hybrid Electric Vehicle)-GS450h、首款 V8 引擎 HEV-LS 600h ,現在更打造出業界最為先進的第 4 代 Hybrid 系統。Lexus 針對不同的動力及操駕需求,推出多元的電動化車款。證明了油電複合車 HEV 並非純油轉純電的過渡性產品,而是能夠滿足消費者需求的務實之選。

其關鍵就在於「均衡性」,油電複合動力系統除了可以寧靜行駛,動力輸出同樣飽滿卻較為平穩順暢,因此駕駛無須重新適應過去多年來習慣的動力特性,無痛轉換加上養護方便,又兼顧高油耗經濟性的優勢,Lexus 旗下 HEV 油電複合車款可說是面面俱到。

而目前最先進第 4 代油電技術,最具代表性的產品就屬 LS 與 LC 車系的 500h 車型,採用 3.5 升 V6 引擎為基礎,並首度換上鋰電池,因此綜效馬力輸出比過去更好,且作動效率更佳。另外最關鍵為具備 Multi Stage Hybrid 科技,除了原本 ECVT 變速系統之外,後軸再增加一具 4 速變速箱,提供更強勁的加速感受,並能在高檔位駕駛時有效降低引擎轉速,進一步達到節能目的。

全球屢創佳績 深受台灣市場肯定

Lexus HEV 油電複合車自從推出以來,就一直受到消費者高度支持,不僅在全球市場交出好成績,在台灣同樣也引領著豪華油電市場發展。Lexus 品牌於全球約 90 個國家銷售,截至 2021 年 4 月底為止,電動化車款累積超過 200 萬輛販賣,占比品牌整體銷售量高達 33%,累計減少二氧化碳排放超過 1,900 萬噸,換算約等同 30 萬輛新車的碳排量,可說成果卓著!

而台灣市場方面,1999 年 Lexus 引進 RX 車系,一上市旋即獲得消費者熱愛,打下在豪華 SUV 市場的重要地位,並創下驚人的銷售記錄,2006 年導入油電複合動力車款- RX 400h 以來,便以獨跑之姿持續領導豪華油電市場走向,目前 Lexus 在台灣市場已經達成全車系都有油電複合動力 HEV 動力選擇,遙遙領先其他對手。

堅強產品陣容佈局 顛覆傳統豪華定義

作為第一款在台灣推出油電複合動力車型的產品,RX 的油電複合動力車型受到許多關注,小改款時,除了調整車款外觀特色帶來更為精緻與豪華的風範,內裝配備亦有所提升,觸控式中控螢幕和搭配 remote touch 操作介面,操作體驗直覺便利。另外還新增 6 人座設定,第二排座椅採用 Premium Captain Seat,乘客可在 2、3 排座椅間穿梭,同時大幅提升車室使用便利性。

RX 450h 全面創新 豪華新視野。/Photo Credit:Lexus

RX 450h 亦在先進安全科技上搭載豐富配備,全車系標配全速域 DRCC 雷達感應式車距維持定速系統,支援跟車到停與重新起步,加上 LTA 車道循跡輔助系統、ICS 智慧停車輔助系統,以及 RCTB 後方車流煞車輔助系統等駕駛輔助功能,確保減少長途行車疲勞,並降低因疏忽而產生的事故意外。搭配增加焊點與膠合部位,提升車身剛性,讓駕駛同時擁有安全性和駕馭樂趣。

另外同樣也屬於 Lexus 核心 SUV 產品的 UX,乃是品牌最年輕的成員,採用 GA-C 平台打造,擁有高剛性、低重心、充滿駕馭樂趣的特性。其中 UX 250h 搭載最新第 4 代 Hybrid 系統,擁用更佳的作動效率,以及高達 41% 的熱效率,使得 UX 250h 得以兼顧優異動力輸出、絕佳油耗表現。

UX 250h 油電複合動力車型搭載最新第 4 代 Hybrid 系統,非常吸引年輕人的目光。/Photo Credit:Lexus

Lexus 持續進化的腳步絕不停歇,即便在 HEV 領域獲得了卓著成就,但仍不斷探索各種未來可能與更多元的電動動力組合,Lexus 將持續部署 Lexus Electrified,像是電動車(BEV, Battery Electric Vehicle) UX 300e 不久的將來將於台灣上市,敬請期待。

想要瞭解更多關於 Lexus Electrified 的詳細消息?您可至 Lexus 官方網站獲得詳細資訊。更不能錯過後續即將推出 Lexus Electrifired 概念的動畫報導文章,所有想知道的大小事情,通通一次滿足!