Sony AIBO機器狗新突破：靜音漫步與舞動奇蹟

Sony推出的AIBO機器狗，自問世以來便以其可愛的外型和模擬的行為，成為許多家庭中的貼心伴侶。這款機器狗不僅能像真狗一樣四腳行走、回應呼喚、與玩具互動，還能表演各種小把戲，甚至對撫摸做出反應。然而，AIBO的腳步聲卻一直是使用者們的小困擾。如今，蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）與Sony集團的研究團隊，透過強化學習（Reinforcement Learning, RL）技術，為AIBO帶來了全新的突破。

研究團隊在arXiv上發表了兩篇論文，分別探討如何讓AIBO實現靜音行走與更具表現力的舞蹈動作。研究的第一作者Ryo Watanabe表示：「許多AIBO的使用者都提到，機器狗在家中行走時的腳步聲有些擾人。因此，我們開發了一種基於模擬到現實（sim-to-real）的RL方法，透過在物理模擬器中最小化腳部接觸速度，來實現靜音行走。」

為了降低AIBO行走時的噪音，Watanabe與團隊開發了一種新的RL方法。這套方法透過感應器收集的資料，主動調節並強化機器狗每個關節的阻尼與剛度，並對產生噪音的快速動作施加懲罰。研究團隊將這套方法應用於AIBO，並在實際環境中進行測試，結果顯示，相較於Sony現有的控制器及其他傳統RL方法，這套新的運動控制器顯著降低了機器狗的行走噪音。

除了讓AIBO在家中行走更加安靜，研究團隊還進一步提升了它的娛樂功能。他們開發了一種名為「深度傅立葉模仿」（Deep Fourier Mimic, DFM）的模型，結合動作表現與RL技術，讓AIBO能夠執行更具表現力的舞蹈動作。Watanabe解釋道：「為娛樂機器人設計多樣化的藝術動作，對設計師來說相當耗時，且通常僅限於簡單的動作播放。而DFM則讓娛樂機器人能夠盡可能模仿藝術動作，同時加入其他任務，例如移動或注視人臉。」

研究團隊展示的新舞蹈策略，不僅讓AIBO的動作更加流暢自然，還讓它能夠以全新的方式與使用者互動，例如一起跳舞或模仿使用者的動作。Watanabe補充道：「我們開發的舞蹈策略不僅能追蹤參考動作，還能自然地切換不同的動作模式。」

這套基於RL的新技術，未來不僅能應用於AIBO，讓它更加安靜且更具娛樂性，還可應用於其他家用機器人或主題公園中的娛樂機器人系統。然而，Watanabe也指出，在實際測試中，他們觀察到靜音與穩定性之間的權衡，因此未來將致力於開發一種既能保持靜音又能穩健行走的策略。此外，DFM模型目前僅適用於週期性動作，如舞蹈與行走，對於非週期性動作如抓取、踢腿與站立，仍需進一步研究。

AIBO的這些新突破，不僅展現了機器人技術的進步，也為未來的智慧家庭生活帶來了更多可能性。