索尼（Sony）开发的机器狗Aibo长相可爱，设计初衷是作为家庭伴侣。该机器人已经可以模仿真狗的许多动作和行为，例如用四条腿行走、呼唤名字时做出反应、对玩具做出反应、表演技巧和对拥抱做出反应。

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据外媒报道，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）和索尼集团公司（Sony Group Corporation）的研究人员最近开发了新的强化学习（RL）模型，可以进一步扩展aibo机器人的功能。相关研究的两篇论文已在arXiv上预先发表，旨在让机器人分别安静地行走和表演富有表现力的舞蹈动作。

“机器人aibo的用户强调了机器人在家中行走时脚步的噪音，”这项研究的第一作者Ryo Watanabe表示。“因此，我们最近设计了一种基于模拟到现实的RL方法，以最大限度地降低物理模拟器中的脚接触速度，从而实现安静行走。”

为了减少aibo小狗在行走时发出的噪音，Watanabe及其同事开发了一种基于RL的新方法。该方法经过训练，可以主动抑制和加强机器人的每个关节，利用爪子下的传感器收集的数据，并逐渐对产生噪音的快速动作实施惩罚。

研究人员将该方法应用于aibo，并在实际实验中评估了其性能。然后，他们还将机器人在使用新方法时发出的噪音与使用其他基于RL的基线方法，和索尼目前使用的控制器引导其运动时发出的噪音进行了比较。

“我们发现，我们的运动控制器显著降低了机器人行走时产生的噪音，使其比索尼的商业控制器和其他传统RL控制器安静得多，”Watanabe表示。

除了让aibo能够在家庭环境中更安静地行走之外，研究人员还着手提升它的娱乐技能。具体来说，他们创建了一个名为深度傅里叶模仿（Deep Fourier Mimic，DFM）的模型，该模型将动作表征与RL相结合，以产生更具表现力的舞蹈动作。

Watanabe解释说：“为娱乐机器人创造各种艺术动作对设计师来说非常耗时，而且通常仅限于简单的动作回放。相比之下，DFM允许娱乐机器人尽可能多地模仿艺术动作，同时添加额外的任务，例如运动。”

Watanabe及其同事们表示，他们制定的新舞蹈策略可以让机器人的动作更加流畅自然。此外，它还允许aibo机器人以新的方式与用户互动，与他们一起跳舞并模仿他们的动作。

Watanabe表示：“我们开发的舞蹈策略不仅可以跟踪参考动作，还可以自然地在不同的运动模式之间转换。”

该研究团队设计的新型RF方法可能会应用于aibo，使其更安静，并进一步提高其娱乐用户的能力。此外，它们还可以应用于其他家用机器人或用于娱乐世界各地主题公园游客的机器人系统。

未来，Watanabe及其同事希望克服他们在现实世界实验中测试模型时观察到的一些限制。

“我们观察到，在行走过程中，安静和稳健之间存在一种权衡，”Watanabe补充道。“因此，我们现在的目标是开发一种通过利用感知信息来学习安静和稳健的行走策略的方法。另一方面，富有表现力的舞蹈方法在舞蹈和运动等周期性动作方面表现出优势，但在抓握、踢腿和站立等非周期性动作方面则没有优势，而这些动作目前需要单独分割。”