研究生Ashutosh Saxena(左),Morgan Quigley(中)和吳恩達參與了一項大型研究項目,旨在開發一款機器人,用于觀察不熟悉的物體并確定抓取它的最佳位置。
幾十年來,斯坦福大學一直在發明機器人的未來。這一未來最早始于 20 世紀 60 年代的一艘登陸月球的探測器,以及最早的人工智能機器人之一——「Shakey」。在那個時候,很多人把機器人想象成下一代的家庭幫傭,裝洗碗機,調馬提尼酒。然而,絕大多數機器人已經從這些早期雄心壯志的家用場景轉移到了工廠,因為機器人能力受到現有技術的限制,又重也危險,沒辦法和人類共處一室。
但是,對更柔軟、更溫和、更智能的機器人的研究仍在繼續。在很大程度上,由于計算能力的進步,機器人研究如今正蓬勃發展。僅在斯坦福大學,機器人就能攀爬墻壁,像鳥兒一樣振翅高飛,在地球和海洋深處乘風而行,與宇航員在太空中閑逛。而且出于對祖先的敬意,他們不再像過去那樣搖搖欲墜了。
本文作者 Taylor Kubota 制作了一個系列采訪,介紹了斯坦福大學這些機器人寶藏,以及打造他們的教師及其學生。本文的主角是斯坦福大學計算機科學副教授吳恩達。現在,他專注于人工智能在許多領域的應用,比如醫療、教育和制造業,這也是他更為人所知的經歷。但在斯坦福的頭十年里,他卻在致力于自主直升機和 STAIR(STanford AI Robot)項目的研究。
是什么激發了您對機器人的興趣?
我一直在搗鼓機器人。舉個例子,我記得高中的時候,我和朋友參加了一個競賽,做了一個機械臂來操縱棋子在棋盤上移動。現在看來這是微不足道的,但在當時,機器人還是一個新生的事物,并且作為高中生,我們認為制作機器人就是在干一件大事。
現在,我經常看到高中生在做這件事,如果有人在十年前做這件事,那可能會在學術會議上拿到最佳論文獎。因此,我們的領域進步很大!
您的第一個機器人項目是什么?
在加州大學伯克利分校做博士論文期間,我記得自己問過很多人這么一個問題:機器人學中最難的問題是什么?一些朋友向我推薦了直升機,所以我最后寫了一篇關于自動控制直升機飛行的博士論文。后來,我在斯坦福大學最早期的博士生 Pieter Abbeel 和 Adam Coates 做了一項卓越的工作,他們的工作將自動控制直升機飛行研究推到了很高的水平,坦率地說,我們在這方面已經沒有什么可以做的。他們做得太好了,我們不得不停掉這項研究。
后來,我開始研究機器學習、計算機視覺與感知。彼時,大家都在研究 AI 問題的不同子集,我覺得,有一個叫做 STAIR 的項目——斯坦福人工智能機器人——將有助于將 AI 各個方面的能力綜合在一起。這是一個通用機器人,很大程度上受到了 Shakey 的啟發,Shakey 是第一個人工智能機器人。
我認為 STAIR 最重要的成果之一是 ROS(機器人操作系統)。今天,如果你去任何從事機器人研究的大學,他們都在用 ROS。ROS 甚至已經離開了我們的星球,它現在已經運行在國際空間站的機器人上。此外,ROS 現在由一個 20 人組成的非營利組織 Open Source Robotics Foundation(開源機器人基金會)維護,我的博士生 Morgan Quigley 是這個非營利組織的聯合創始人之一。
說起這一切,我僅僅是一名教授。老實講,大部分工作是由我的博士生完成的,他們是這件工作背后真正的英雄。
回想一下,您當時希望機器人在「未來」能做些什么?
我在讀高中的時候就去實習了。我是辦公室助理的助手,做了很多復印的工作。記得我當時就在想,如果我能把所有的復印工作自動化,也許我就能夠把時間花在其他事情上。這是促使我想出如何自動執行很多重復性任務的動力之一。
吳恩達在 STAN(科學、技術、藝術和自然)活動中做關于自動控制直升機的演講
即使到了今天,我仍然認為人們對人工智能知之甚少。今天,人工智能的主要能力并不是制作有感知的機器人,而是自動化。
有一件不幸的事情是,現在既有人工通用智能,也有人工專業智能(artificial specialized intelligence)。近期幾乎所有的項目都有用AI去完成特殊的任務。通用人工智能讓人們構想出了邪惡、殺人機器人,它們可能奴役我們所有人。或許距離AI具有通用智能還有成百上千年,但是甚至還沒有一個人能夠清楚地看到這一點。
您現在所做的哪些工作與機器人有關?
我在機器人學方面的博士背景實際上是一個控制項目——控制就是讓機器人執行特定任務的方式。但是在 STAIR 項目中,我們意識到,感知是一個更緊迫的問題。感知問題是機器人如何與它周圍的環境互動,它如何精確地感知環境并告訴我們,例如,「人在哪里,門把手在哪里,訂書機在哪里。」
我的博士生 Ashutosh Saxena 做了一項非常特別的工作,他讓機器人撿起它以前從未見過的物體。當他這樣做的時候,爭議很大,但是現在從事機器人領域的每個人都會覺得這是正確的方向。那時,我讓研究小組開始將大部分時間花在深度學習上,因為這是解決許多開放感知問題的最佳方法。
但愿有朝一日我們能夠將它與機器人聯系起來,但是我們現在并不專注于此。STAIR 的具身還存活著,而且狀態很好。我們早期有很多關于機器人應該如何抓取日常物品的想法,這些想法對研究而言是至關重要的。
在您從事機器人研究的這段時間里,機器人學的總體目標或者大趨勢發生了什么變化?
在過去的五年里,深度學習的興起帶來了翻天覆地的變化,因為深度學習讓機器人可以看得更加清楚。在其他領域也有進展——更多的控制工作、機械工程和材料工作。與五年前相比,現在有了更好的感知解決方案。這為機器人技術的應用創造了更多的機會。
至于像 Shakey 和 STAIR 一樣的通用機器人,那都是以研究為重點的。研究將會持續嘗試制作通用機器人,因為研究推動了一個探索基礎科學問題的過程。對于可能在不久的將來出現在我們生活中的機器人,我覺得它們會是專用機器人。例如,我的一名學生有一個機器人,它最近已經被購買用于農業了。
原文鏈接:
https://news.stanford.edu/2019/01/16/stanfords-robot-makers-andrew-ng/
作者 | TAYLOR KUBOTA
編譯 | Nurhachu Null
來源 | 斯坦福大學新聞
文章來源:機器之能
IEEE Spectrum
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