扫一扫下载界面新闻APP

【工业之美】这个机器人能自主学习写字,还能画出蒙娜丽莎

它不需要程序员对笔划顺序进行编程,通过自我学习即可复制内容。

图片来源:Brown University

记者 | 徐宁

编辑 |

1

不远的将来,机器人可帮助人类在工作场所做笔记或绘制图表。

5月27日,《每日邮报》消息称,美国布朗大学(Brown University)开发出了一款可以自主学习写字和绘画草图的机器人。

这款机器人通过研究各种字体和图例,自学复制写出10种不同语言的单词,包括印地语、希腊语和英语等。

甚至,该机器人还成功复制了一副蒙娜丽莎的简笔画像。

机器人所画的蒙娜丽莎简笔画像。图片来源:Humans to Robots Lab/ Brown University

这一切的实现,依靠于机器人内部的算法程序。该算法可以帮助机器人决定在哪里写,以及如何写每一个笔划。同时,它还能区分出字母表中的每个字母,并将它们按顺序进行放置,从而保证生成正确的单词。

机器人写字已不是什么新鲜事了。

早在1774年,瑞士制表师Pierre Jaquet Droz 发明出了世界上第一台手写机器人(The Writer)。当它背后的发条被拧紧后,它就将手中的鹅毛笔伸到墨水壶中蘸一下,然后在白纸上缓缓写出几行字。

2015年,手写机器人Bond问世,它可以自动分析用户的手写特点,比如字母样式、字间距、倾斜度等,从而成功地模仿出用户的笔迹。

2016年,由Mad Scientist团队设计开发的AxiDraw写字机器人除了可以使用传统钢笔外,还能替换签字笔、圆珠笔、大头笔,以及各式墨水、各种尺寸的纸张等,极大地拓展了写字机器人的书写范围。

但这些写字机器人都需要依靠程序员将书写的笔划顺序和字符结构编辑成代码后,它们才能按照程序进行书写。

布朗大学研发的这款机器人则具备了自我学习的能力,即程序员不需要对笔划顺序进行编程,通过机器自我学习即可复制内容。

布朗大学机器人专家Stefanie Tellex表示,这种机器人的独特之处在于,它能从头开始学习笔划顺序。

该机器人的书写学习系统被分为两个不同的模型,一个“局部”模型负责当前的笔划,它需要瞄准正确的方向,并决定这一笔该如何结束;另一个“全局”模型负责将机器人的书写工具移动到字符的下一个笔划。

机器人学习的日语模型。 图片来源:网络

为了训练该机器人,研究人员Atsunobi Kotani为它提供了日语字符的语料库,以及如何组建日文笔划的信息。

这相当于为机器人提供了一个可以学习的模型。在该模型中,机器人可以放大查看笔划的像素,从而确定一个笔划该去哪里以及需要多长时间。当这笔结束时,算法会预测下一个笔划所在的位置,然后重复该过程,直到图像完成。

经过测试,该机器人重现字符和创造笔划的准确率约为93%。这使它能够写出以前从未见过的字符类型,比如英文印刷体和草书。

随后,该实验室还邀请了一群幼儿园的小朋友来参观,试图测试机器人能否模仿写出孩子们不稳定的字体。

Kotani表示,他希望通过这些研究,未来能制造出写便签、做记录或绘制图表的机器人。

机器人在模仿书写。图片来源:Humans to Robots Lab/ Brown University

目前,该机器人还存在一定的缺陷。

因为研究人员按照从左到右书写的现代日语来训练它,所以它的系统可以适应同样书写顺序的英语,但对于阿拉伯语这种从右往左书写的语言,机器人掌握的就不那么熟练了。

此外,由于该机器人能模仿字迹,也引发了它能否复制手写签名的思考。这一功能若实现,它在诸如法律文件等需要手写签名来核实协议的领域,将存在争议。

未经正式授权严禁转载本文,侵权必究。
表情
您至少需输入5个字

评论 0

相关文章

推荐阅读