斯坦福大學教授Oussama Khatib：深海探險，海洋一號 | CCF-GAIR 2017

2017年7月7日至9日，全球人工智能與機器人峰會CCF-GAIR大會在深圳大中華喜來登酒店舉行。本次由CCF中國計算機學會主辦、雷鋒網(wǎng)與香港中文大學（深圳）承辦的大會聚集了全球30多位頂級院士、近300家AI明星AI企業(yè) ，參會人數(shù)規(guī)模高達3000人，都是國內(nèi)頂級陣容。雷鋒網(wǎng)記者在會議期間第一時間進行現(xiàn)場報告。

8日下午在機器人專場，斯坦福大學機器人實驗室教授、電氣與電子工程師協(xié)會研究員、國際機器人研究基金會主席Oussama Khatib教授進行了主題為“深海探索，海洋一號”的演講。

由于人只能潛幾十米深，所以傳統(tǒng)上，為了為人潛入深海，潛水員需要穿上厚厚的防壓服，甚至在完全隔絕的水下倉中待好幾個月。但是有了海洋一號，幾百米、一千米、幾千米，到了能夠碰到海床的深度，都沒問題。所以去年的時候Oussama教授團隊研發(fā)的海洋一號機器人就從地中海中91米深的沉船里打撈起了350年前的文物。最近海洋一號也從另一個海底地點打撈起了另一件藝術(shù)品。

為了能夠控制水下機器人，教授研發(fā)了一套觸覺反饋操控系統(tǒng)，讓水下機器人能夠方便地操作，操作的人也能夠感知到機器人的反饋。

Oussama教授團隊還很早就開發(fā)了一個模擬系統(tǒng)，早在機器人硬件開始建造之前就可以對觸覺反饋操控系統(tǒng)進行測試，并且進行一些整個任務(wù)的測試操作。

海洋一號的作用有很多種，除了能夠在水下抓取文物外，還能做珊瑚保護、水下維修的工作。類似這樣的平臺還可以在更多的環(huán)境下代替人類完成危險的任務(wù)。

現(xiàn)代的機器人已經(jīng)有足夠的移動性，但是機器人與現(xiàn)實世界進行交互的問題得到解決還有很長的路要走。所以O(shè)ussama教授認為目前我們不能指望把所有的功能都編程到機器人中，所以更重要的是讓機器人具有觸覺反饋的功能，這樣不僅給機器人帶來了更多的功能，還能讓機器人像人類一樣進行重復定位學習、而不需要讓人類對功能全部進行完整的編程，同時也能更好地與人類合作。

Oussama教授演示了很多他們的觸覺機器人能夠根據(jù)觸覺與實際物體進行互動的例子，不僅不需要對動作進行精確的編程，而且魯棒性很高。

Oussama教授講解的下一件事是如何讓機器人學會像人類一樣進行運動控制。比如Asimo可以與人類跳舞、在人類的引導下運動，甚至可以執(zhí)行“躲開人的手”這樣的任務(wù)。

在執(zhí)行任務(wù)的過程中，機器人需要有自我感覺、位姿控制、全身控制等等許多內(nèi)容，才能完善地控制機器人的動作，保證流暢、穩(wěn)定。Oussama教授演示了一個多點接觸的機器人，能夠在同時與多個光滑面接觸的狀況下自動調(diào)整動作找到平衡。

在有了以上各種各樣的技術(shù)的支持下，海洋一號就可以很好地完成自我控制并完成人類給予的任務(wù)。在正式執(zhí)行任務(wù)之前，海洋一號不僅在學校的水池中調(diào)試了好幾個月，還先在地中海15米深的海域進行了與人類潛水員共同下潛的測試航。

在正式執(zhí)行任務(wù)中還有一個小插曲，由于水底清晰度不高、狀況復雜，海洋一號還曾經(jīng)卡在了水底無法解脫，而且水底100米的距離也無法讓潛水員前去營救，團隊幾乎以為這次任務(wù)失敗了。好在機器人具有強大的前肢能力，終于把自己推出來，最終成功完成了任務(wù)。

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