在游戏中，角色往往都有一个
“技能树”
，玩家可以根据需要为角色灵活搭配、升级各种技能，使其更好地应对不同的任务和挑战。
而在机器人领域，
欧洲顶尖理工大学卡尔斯鲁厄理工学院
的研究人员们最近也为机器人开发了一个类似的“技能树”——
MAkEable框架。
有了这个框架的加持，机器人就能更灵活地学习、进化，成长为一个
“全能选手”
。
那么，这个为机器人量身打造的“技能树”究竟有何过人之处呢？让我们一探究竟。
▍“可供性”：机器人技能升级的秘籍
MAkEable框架的一大特色，就是巧妙运用了
“可供性”（
Affordance）这一概念。“可供性”源自心理学，指的是一个物体或环境为主体提供
的行为可能性。
打个比方，对人类而言，一把椅子不仅可
以用来坐，还可以当作临时的梯子或支撑物。而对机器人来说，
MAkEable框架就利用“可供性”来描述它与环境互动的各种可能性，
比如抓取、推拉、放置等。这种表征方法可以让机器人更灵活地分析环境，自主地规划和执行各种操作，就像在“技能树”上自由搭配技
能一样。
研究人员举了一个形象的例子：假设有一个抓取任务，目标是一个未知的物体。传统方法需要提前知道这个物体的种类、形状、位置等
信息，才能预设抓取姿势和动作。
但MAkEable框架就简单多了，它直接分析物体的“可供性”，识别出哪些地方适合抓取，然后自主规划抓取动作。这样一来，即使是从未见过的新物体，机器人也能轻松上手，灵活操作了。
▍以“记忆”为核心，让机器人更“有心”
MAkEable框架的另一大亮点是
以“记忆”为核心。
在MAkEable框架中，机器人配备了一个独特的“记忆系统”，
包括“长期记忆”和“工作记忆”。
通过这个系统，机器人可以将学到的技能、经验存储起来，并根据需要灵活调用，让自己变得
越来越聪明。
此外，不
同的机器人还可以
共享彼此的“记忆”，
互帮互助，共同进步。比如，一个机器人学会了开抽屉，它可以将这段经验上传到共享“记忆”中，其他机器人就可以从中学习，少走弯路。久而久之，机器人的集体智慧就会不断增长，学习能力越来越强。机器人界的“记忆”可不是闹着玩的！
▍
见“机”行事：机器人通用技能的炼成
MAkEable框架的一个重要目标，就是要
赋予机器人一套通用技能
，使其能胜任各种任务。为此，该框架采用了一系列巧妙的策略。
首先是
“机器人无关”
。MAkEable的设计理念是：不同机器人的硬件可能千差万别，但核心技能应该是共通的。因此，该框架在实现机器人技能时，特意将其抽象为与具体机器人无关的描述和接口，从而实现跨平台的技能迁移和复用。
其次是
模块化设计
。MAkEable将复杂的操作分解为一个个小模块，每个模块都是一个独立的“技能点”，机器人可以灵活地组合、升级这些“技能点”，从而掌握更加复杂的技能。比如，抓取、推拉、放置等基本技能，就可
以进一步组合为开抽屉、倒水等高级技能。
此外，MAkEable还引
入了一个
“中间层”
。这个层位于高级任务规划和底层动作控制之间，类似于游戏中的“技能快捷键”，可以根据机器人的需求，迅速调用各种技能模块，实现灵活的任务执行。
▍
“多面手”机器人的进阶之路
罗马不是一天建成的。机器人成长为“多面手
”也不是一蹴而就的。MAkEable框架为机器人规划了一条清晰的进阶之路，包括5个里程碑：
其一，发现（Discover），即分析环境中可操作的物体和操作类型；
其二，参数化（Parameterize），即确定操
作的关键参数，如抓取位置、力度等；
其三，验证（Validate），即在实际环境中测试操作的可行性和安全性；
其四，选择（Select），即从众多可能的操作中选出最优方案；
其五，执行（Execute），即完成实际的操作控制。
通过这5个步骤的循环往复，机器人的技能将日臻完善，逐渐从“新手”晋升为“多面手”。
在科研人员的精心“培养”下，MAkEable框架已经在机器人“ARMAR”家族中初见成效。
研究者通过一系列实验，展示了“ARMAR”机器人利用MAkEable框架习得各种技能的过程
：从抓取、放置、双臂配合，到开抽
屉、倒水等，一个个新技能不断解锁；“ARMAR”家族的不同成员还互帮互助，传授彼此的“绝招”，共同进步。
综上所述，MAkEable框架为机器人开启了一扇通往“多面手”的大门。它巧妙地利用“可供性”来描述机器人与环境的互动，以“记忆”为核心来积累和分享经验，通过模块化、分层化的设计来实现通用技能的学习和迁移。在这个框架的支撑下，机器人有望突破固有能力的藩篱，成长为真正的“全能选手”。
当然，机器人要成为“多面手”，仅有MAkEable框架这个“技能树”还远远不够。
图像识别、自然语言理解、运动规划等多个领域的进展，都是机器人实现“全能”的必要条件。
此外，机器人的安全性、伦理道德、法律法规等问题，也需要在机器人走向实际应用的过程中得到重视和解决。
或许在不久的将来，纷繁复杂的现实世界对机器人而言，也不再是难题；家家户户或许都会拥有一位贴心的机器人“多面手”，它们不仅能胜任家务，还能根据需求不断“自我升级”，为我们的生活增光添彩。
游戏中的“技能树”虽然是虚构的，但MAkEable让机器人拥有“技能树”成为了可能。
期待这颗小小的“种子”能在未来茁壮成长，开枝散叶，为机器人技术和人类生活带来更多的惊喜和便利。
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