3
本文作者: 程弢 | 2016-06-23 11:14 | 专题:CCF-GAIR | 全球人工智能与机器人峰会 |
今年 8 月,雷锋网将在深圳举办一场盛况空前的全球人工智能与机器人创新大会(GAIR)。为此,我们邀请了来自全球的顶级人工智能专家为国内外的企业、研究人员、投资机构分享最前沿的技术干货以及市场趋势,如果你也想加入我们的大会,请联系:2020@leiphone.com。
如果你对人工智能或者无人机足够关注,那你一定对四年前TED大会上的协作机器人还有印象。
宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院Nemirovsky Family院长、美国工程院院士韦杰·库玛(Vijay·Kumar)就是这些协作机器人的发明者,他是空中机器人(严格来说空中机器人的前提是有自主飞行的能力,所以完全依赖于遥控的普通无人机并不在此之列)以及协作机器人的鼻祖,他研究的这些前沿项目在人工智能领域无人不知无人不晓。
韦杰·库玛(看这照片,你一定猜到了库玛是一个印度人...)
1962年出生的库玛从小就专治各种不服,小时候的他就是那个传说中别人家的孩子,大大小小的考试总是名列前茅,高考也不例外。17岁那年,库玛如愿进入了世界最难考大学之一的印度理工学院。
之后,地球人就无法阻止这个疯狂的印度boy了。
在库玛眼里,工科学生如果不会动手操作就算理论考满分也只是学渣一枚,所以他一有时间就和各种教授混实验室,四年下来设计的大大小小的产品不计其数;即便是这样,大学毕业那年库玛(Kumar)还是对自己的技术不满,于是从印度飞到了位于美国哥伦比亚的俄亥俄州立大学,两年之后顺利获得了机械工程硕士学位。
这下该满意了吧!然而...
拿到硕士学位的库玛觉得还不够,就想着非拿一个博士学位不可,结果别人要四五年完成的任务,他只用了两年。
拿着博士学位的库玛找工作是自然不用愁的,深思熟虑后他选择了八所常春藤盟校之一的宾夕法尼亚大学。
当上老师的库玛一边上课一边研究机器人,一不小心,在1991年的时候获得了美国国家科学基金会授予的总统青年研究奖(最低一年25000美元的奖金额啊...)。
等等,还有...
1996年库玛获得了学校的杰出教育奖;
1998年成为宾夕法尼亚大学通用机器人、自动化、传感和感知(GRASP)实验室主任;
2000年升职为工程与应用科学院副院长;
2002年DARS、2004年ICRA最佳论文奖;
2005年被任命为机械工程与应用力学系主任,同年被成为IEEE会员。
...
2012年的时候,库玛彻底走上了人生巅峰,当选白宫科技政策办公室机器人项目的研究专员,并且获得了美国机械工程协会(ASME)的机器人奖、IEEE机器人和自动化社会杰出服务奖。
写了一堆论文、拿到各种奖项之后,库玛又觉得没啥挑战了。
于是,库玛(Kumar)在宾夕法尼亚大学的GRASP实验室里组建了一个属于自己的实验室,主要研究的是多移动机器人协同,包含体系结构、可重构通信、协同任务分配、路径规划、机器学习、环境认知、多目标跟踪等等你能想象到的一切人工智能学科...现在这个团队已经有三十多个人。
一起来看看库玛都做了什么?
情况是这样的:机器人的智能程度大致可以分为三个等级,最低一级是自动,就是软硬件系列来代替人工的作用;第二级是自治,它能够模拟人的行为;最高一级就是自主了,它能感知周边的环境并且自主完成一系列动作,现在绝大多数无人机都达不到这一级。
但对库玛的研究团队来说,前面两个级别太low了,所以他们就干脆直接上最高一级吧,下图这个空中机器人就是其中的一个项目。
不带GPS、搭载Kinect和激光扫描仪的空中机器人
这是一个没有GPS系统的空中机器人,虽然长得和普通无人机相似,但他们的结构是不同的。它可以通过传感器、摄像头(Kinect)和激光扫描仪来定位、飞行以及避障即摄像头获取周围的影像然后创建地图,空中机器人就能根据地图上的信息来确定障碍物的位置,这样空中机器人就可以自由的飞行了(你可以把它理解为一个会飞的无人驾驶汽车)。
换句话说,它所有动作都是自主完成的,无需人为操控。
不仅如此,库玛的飞行机器人还可以完成各种高难度的动作,例如急刹车、360度翻转等等(不要问我怎么做到的),这样的稳定性完虐大疆、Parrot什么的啊!
库玛团队研发的侦查空中机器人
当然,库玛也发现了一些问题,这些空中机器人包括市面上的无人机都因为体积太大导致惯性很大,很容易损坏而且会对人造成伤害。
所以,他就开始思考怎么在保持原有功能的情况下把飞行机器做小,但这看起来是一项不可能完成的工作。
库玛实验室团队研发出的小型飞行机器人
接下来的剧情是这样的,一次机缘巧合库玛(Kumar)看到了花园里成群的蜜蜂,他就突发奇想——其实空中机器人也是可以这么玩的。
受到这样的启发库玛就立马开始研究仿生结构和算法,很快就做出了能和蜜蜂一样相互之间协作的小型空中机器人,它的重量只有25克,耗电量仅为6瓦,飞行速度可达每秒6米。别看它小,这种协作空中机器人除了具备自主飞行的功能之外,它们还能相互通讯完成各种任务(同样可以理解成会飞的足球机器人),这画面太美不敢想象啊!
当然,库玛还是一个很有情怀的人。他研究协作空中机器人是有原因的,在一次TED大会的演讲上他曾这样表示,全球有数以亿计的儿童因为没有足够的食物导致营养不良,这样的情况在印度尤为明显。所以库玛希望这些协作空中机器人可以用在农业领域。他说,“预计这些协作空中机器人能帮助农业产量提升10%, 更重要的是,通过使用飞行器蜂群, 水资源的用量能够降低25%。”
因为在协作机器人、无人机等领域的出色表现,2013年集各种荣誉于一身的库玛当选为美国工程院院士。
然而你现在肯定要吐槽了,说了这么多又见不到空中机器人的“真身”!别急着给差评,小编很负责任的告诉你,库玛会带着他的空中机器人来雷锋网8月份的GAIR大会哦(报名参加请猛戳这里)!
雷峰网原创文章,未经授权禁止转载。详情见转载须知。