史丹佛機器人制造者吳恩達:生活中的機器人,將是專用機器人

機器之心發表於2019-01-22

史丹佛機器人制造者吳恩達:生活中的機器人,將是專用機器人研究生Ashutosh Saxena(左),Morgan Quigley(中)和吳恩達參與了一項大型研究專案,旨在開發一款機器人,用於觀察不熟悉的物體並確定抓取它的最佳位置。


幾十年來,史丹佛大學一直在發明機器人的未來。這一未來最早始於 20 世紀 60 年代的一艘登陸月球的探測器,以及最早的人工智慧機器人之一——「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、更智慧的機器人的研究仍在繼續。在很大程度上,由於計算能力的進步,機器人研究如今正蓬勃發展。僅在史丹佛大學,機器人就能攀爬牆壁,像鳥兒一樣振翅高飛,在地球和海洋深處乘風而行,與宇航員在太空中閒逛。而且出於對祖先的敬意,他們不再像過去那樣搖搖欲墜了。

本文作者 Taylor Kubota 製作了一個系列採訪,介紹了史丹佛大學這些機器人寶藏,以及打造他們的教師及其學生。本文的主角是史丹佛大學電腦科學副教授吳恩達。現在,他專注於人工智慧在許多領域的應用,比如醫療、教育和製造業,這也是他更為人所知的經歷。但在史丹佛的頭十年裡,他卻在致力於自主直升機和 STAIR(STanford AI Robot)專案的研究。


是什麼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,並且作為高中生,我們認為製作機器人就是在幹一件大事。

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!

您的第一個機器人專案是什麼?

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麼一個問題:機器人學中最難的問題是什麼?一些朋友向我推薦了直升機,所以我最後寫了一篇關於自動控制直升機飛行的博士論文。後來,我在史丹佛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麼可以做的。他們做得太好了,我們不得不停掉這項研究。

後來,我開始研究機器學習計算機視覺感知。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 的專案——史丹佛人工智慧機器人——將有助於將 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 是第一個人工智慧機器人。

我認為 STAIR 最重要的成果之一是 ROS(機器人作業系統)。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,它現在已經執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,他們是這件工作背後真正的英雄。

回想一下,您當時希望機器人在「未來」能做些什麼?

我在讀高中的時候就去實習了。我是辦公室助理的助手,做了很多影印的工作。記得我當時就在想,如果我能把所有的影印工作自動化,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複性任務的動力之一。

史丹佛機器人制造者吳恩達:生活中的機器人,將是專用機器人吳恩達在 STAN(科學、技術、藝術和自然)活動中做關於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慧知之甚少。今天,人工智慧的主要能力並不是製作有感知的機器人,而是自動化。

有一件不幸的事情是,現在既有人工通用智慧,也有人工專業智慧(artificial specialized intelligence)。近期幾乎所有的專案都有用AI去完成特殊的任務。通用人工智慧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具有通用智慧還有成百上千年,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專案——控制就是讓機器人執行特定任務的方式。但是在 STAIR 專案中,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並告訴我們,例如,「人在哪裡,門把手在哪裡,訂書機在哪裡。」

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。

但願有朝一日我們能夠將它與機器人聯絡起來,但是我們現在並不專注於此。STAIR 的具身還存活著,而且狀態很好。我們早期有很多關於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裡,機器人學的總體目標或者大趨勢發生了什麼變化?

在過去的五年裡,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。

至於像 Shakey 和 STAIR 一樣的通用機器人,那都是以研究為重點的。研究將會持續嘗試製作通用機器人,因為研究推動了一個探索基礎科學問題的過程。對於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於農業了。

原文連結:

https://news.stanford.edu/2019/01/16/stanfords-robot-makers-andrew-ng/

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