技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及交互學(xué)習(xí)式機(jī)器人和機(jī)器人群集以及機(jī)器人交互的方法。

背景技術(shù)

群體性機(jī)器人可在機(jī)器人個(gè)體之間不斷進(jìn)行交流和溝通，以實(shí)現(xiàn)個(gè)體之間彼此聯(lián)系、合作、競(jìng)爭(zhēng)，從而完成加復(fù)雜的協(xié)同任務(wù)。因此，群體性機(jī)器人相比個(gè)體機(jī)器人具有更強(qiáng)的學(xué)習(xí)、交互能力，在智能探索、智能家居、家庭娛樂(lè)、看護(hù)陪伴等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

群體性機(jī)器人通常通過(guò)在初期(例如，出廠前)進(jìn)行機(jī)器人訓(xùn)練，以使每一個(gè)機(jī)器人個(gè)體形成個(gè)體的動(dòng)作模式。然而，這種訓(xùn)練往往使群體性機(jī)器人的個(gè)體都具有相同的動(dòng)作模式。也就是說(shuō)，這些機(jī)器人出廠后在彼此間的交流與協(xié)作僅基于出廠時(shí)的設(shè)置。這些機(jī)器人不具有自主的學(xué)習(xí)、交互能力，進(jìn)而不具有個(gè)體認(rèn)知。

因此，需要一種能夠彼此學(xué)習(xí)、交互的群體性機(jī)器人。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為了提供能夠彼此學(xué)習(xí)、交互的群體性機(jī)器人，提供本發(fā)明。

實(shí)施例提供一種交互學(xué)習(xí)式機(jī)器人，所述交互學(xué)習(xí)式機(jī)器人包括存儲(chǔ)裝置、可見(jiàn)光通信收發(fā)器、編解碼器和認(rèn)證生成裝置。其中，存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)機(jī)器人的認(rèn)知模型；可見(jiàn)光通信收發(fā)器接收經(jīng)另一機(jī)器人編碼和發(fā)送的可見(jiàn)光信號(hào)；編解碼器與編解碼器連接，對(duì)經(jīng)解碼的信號(hào)進(jìn)行分類，并且根據(jù)機(jī)器人的認(rèn)知模型對(duì)經(jīng)分類的信號(hào)進(jìn)行學(xué)習(xí)，以便形成機(jī)器人針對(duì)可見(jiàn)光信號(hào)的新認(rèn)知結(jié)果；其中，可見(jiàn)光通信收發(fā)器還發(fā)送新認(rèn)知結(jié)果。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，認(rèn)知生成裝置包括分類器，分類器將經(jīng)解碼的 信號(hào)分類為感測(cè)數(shù)據(jù)和認(rèn)知數(shù)據(jù)。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，感測(cè)數(shù)據(jù)包括圖片數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、觸覺(jué)數(shù)據(jù)中的一者或多者，認(rèn)知數(shù)據(jù)包括個(gè)體意識(shí)數(shù)據(jù)、任務(wù)指令數(shù)據(jù)、策略數(shù)據(jù)、推理數(shù)據(jù)中的一者或多者。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，分類器還用于將經(jīng)解碼的信號(hào)分類為圖片數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、觸覺(jué)數(shù)據(jù)、個(gè)體意識(shí)數(shù)據(jù)、任務(wù)指令數(shù)據(jù)、策略數(shù)據(jù)或推理數(shù)據(jù)。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，認(rèn)知生成裝置還包括特征提取器和學(xué)習(xí)裝置，其中，特征提取器提取經(jīng)分類的數(shù)據(jù)中的特征；學(xué)習(xí)裝置根據(jù)認(rèn)知模型對(duì)所提取的特征進(jìn)行推理和判斷以形成新認(rèn)知結(jié)果，其中，新認(rèn)知結(jié)果用于更新認(rèn)知模型。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，所提取的特征是認(rèn)知模型中的概念或事件。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，認(rèn)知模型通過(guò)概念與事件之間的聯(lián)系來(lái)確定機(jī)器人的新認(rèn)知結(jié)果。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，交互學(xué)習(xí)式機(jī)器人還包括控制器，所述控制器用于根據(jù)認(rèn)知結(jié)果來(lái)控制機(jī)器人的動(dòng)作。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，可將光通信收發(fā)器是LED可見(jiàn)光通信收發(fā)器、熒光可見(jiàn)光通信收發(fā)器中的一者或多者。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，可見(jiàn)光通信收發(fā)器被安裝于機(jī)器人的眼部。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，可見(jiàn)光通信收發(fā)器還與云端通信，并且存儲(chǔ)裝置連接到可見(jiàn)光通信收發(fā)器以從云端下載認(rèn)知模型和/或向云端上傳經(jīng)更新的認(rèn)知模型。

另一實(shí)施例提供一種交互學(xué)習(xí)式機(jī)器人群集，包括至少兩個(gè)如上述任一項(xiàng)所述的交互學(xué)習(xí)式機(jī)器人，所述至少兩個(gè)機(jī)器人以可見(jiàn)光通信方式通信連接。

又一實(shí)施例提供一種機(jī)器人交互學(xué)習(xí)方法，所述方法包括：接收步驟：由機(jī)器人接收來(lái)自另一機(jī)器人的可見(jiàn)光通信信號(hào)；解碼步驟：對(duì)可見(jiàn)光通信信號(hào)進(jìn)行解碼；分類步驟：對(duì)經(jīng)解碼的信號(hào)進(jìn)行分類；學(xué)習(xí)步驟：根據(jù)機(jī)器人的認(rèn)知模型來(lái)學(xué)習(xí)經(jīng)分類的信號(hào)，以形成對(duì)可見(jiàn)光通信信號(hào)的新認(rèn)知結(jié)果；更新步驟：存儲(chǔ)新認(rèn)知結(jié)果以更新機(jī)器人的認(rèn)知模型；以及發(fā)送步驟：發(fā)送新認(rèn)知結(jié)果。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，分類步驟還包括：將經(jīng)解碼的信號(hào)分類為感測(cè)數(shù)據(jù)和認(rèn)知數(shù)據(jù)。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，分類步驟還包括：進(jìn)一步將感 測(cè)數(shù)據(jù)分類為圖片數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)或觸覺(jué)數(shù)據(jù)；并且/或者進(jìn)一步將認(rèn)知數(shù)據(jù)分類為個(gè)體意識(shí)數(shù)據(jù)、任務(wù)指令數(shù)據(jù)、策略數(shù)據(jù)或推理數(shù)據(jù)。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，學(xué)習(xí)步驟還包括：提取經(jīng)分類的信號(hào)中的特征；以及根據(jù)認(rèn)知模型，對(duì)所提取的特征進(jìn)行推理和判斷以形成新認(rèn)知結(jié)果。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，所提取的特征是認(rèn)知模型中的概念或事件。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，認(rèn)知模型通過(guò)概念與事件之間的聯(lián)系來(lái)確定機(jī)器人的新認(rèn)知結(jié)果。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，接收步驟還包括：從云端下載認(rèn)知模型和/或向云端上傳經(jīng)更新的認(rèn)知模型。

本公開(kāi)具有以下益處：

(1)認(rèn)知生成裝置的使用使機(jī)器人個(gè)體具有自主的學(xué)習(xí)、推斷能力，從而具有自主的認(rèn)知；

(2)機(jī)器人利用快速、安全、可靠可見(jiàn)光通信來(lái)接收信號(hào)，提高了學(xué)習(xí)的效率和可靠性。

附圖說(shuō)明