在别处 | 虚拟撞进现实,超越科幻的机器人革命

凤凰卫视 2018-06-15

科幻作品对机器人的想象中,机器人大多外形完美、能力非凡,比如《终结者》中的施瓦辛格。


但机器人并非遥不可及之事,世界上许多尖端机器人实验室就在进行在各种功能机器人的研究和开发。


哈佛大学敏捷机器人实验室(Agile Robotics Lab)工作的赵烨,就是怀揣着能够让科幻提早进入现实的梦想的那批人之一。


第二季的《生活在别处-中国新移民》系列人物专访中,我们的采访团队就来到哈佛,与赵烨面对面,听他为我们讲述机器人的未来。


人物


赵烨

1988年生人

哈佛敏捷机器人实验室博士后


本科就读于哈尔滨工业大学。11年来到美国,硕士和博士毕业于德克萨斯大学奥斯汀分校。16年来到哈佛大学敏捷机器人实验室,从事博士后工作。



赵烨的研究方向主要集中于机器人轨迹优化,自主运动规划和决策,模型预测控制,全身运动控制方面的研究,主要问题关注人形机器人在复杂环境下行走以及抓取的行为。论文发表在机器人和控制领域国际顶级期刊以及会议,同时他担任机器人领域顶级会议IROS的相关委员会副主席, IEEE机器人与自动化协会SAC副主席,以及诸多审稿编委,其合作的文章被评为2016年IEEE-RAS全身运动控制委员会最佳论文入围奖。



赵烨在哈佛做学术研究以来,一直拥有相对自由的研究日程安排。生活比较规律的他,基本上每天清晨七八点去实验室,开始一天的实验室工作,常常每天要多次参加与同事和教授的问题研讨会。需要一个人静心思考的时候,他也会在家或者学校其他相对安静的地方工作。基本上做实验、写文章项目申请、读文献、参与讨论会占用他大部分的时间,剩下的一些时间他会处理实验室以及个人的其他事宜。


他和妻子已经异地多年,妻子在普林斯顿大学攻读类脑神经科学和人工智能博士,两人日常对话也免不了关于学术的讨论。赵烨笑称,自己过着“像生活大爆炸一样的生活”。


虽然忙碌,但赵烨过的很充实。“博士后是个过渡阶段,也是个最好的时间段。这个时期可以专心做研究,有大量时间专注在自己喜欢做的课题上。”


哈佛机器人研究慨况


哈佛机器人研究的整体方向?


整个哈佛机器人实验室是由10名教授各自设立掌管的。研究方向主要涵盖仿生机器人,软材料可穿戴机器人,微型机器人,多机器人协同,医疗机器人,工业机器人等,涉及材料、医学、高级制造、设计、以及基础科学等领域。


机器人实验室从属于工程与应用科学学院(School of Engineering and Applied Science)下面。哈佛的工程学院不是特别大,这个学院约在10年前成立,所以是一个相对年轻的学院。特点是小而精,在某一方面,要做就做到世界上最前端。


哈佛在机器人行业有话语权,话语权体现在哪?


相比于美国其他一些大学的机器人实验室,哈佛的机器人研究更具有独特性,更多关注基础科学。



"哈佛机器人做的研究往往在短期内看不到实际的社会效益,但是研究课题一定具有前瞻性,期望达到引领未来10-20年内机器人领域的发展。"


Q&A;


小编

在哈佛做研究是什么样的体验?

这边做研究的氛围是一流的。做研究并不仅仅看重发表的文章数量,而更关注所作的研究课题的影响力、前沿性,是否能够在相应学科领域产生深远的影响。



这边竞争很大,大家每天都很忙。但有问题跟大家讨论,大家都非常愿意帮你解决问题,同时也会有很多交叉学科的点子迸发出来。这对做研究是非常重要的。


波士顿地区可以说是做机器人研究最好的地区之一。包括哈佛、MIT、波士顿大学、东北大学在内的诸多学校,都有很好的机器人实验室。这里还有许多机器人的公司,包括比较著名的波士顿动力公司(Boston Dynamics),亚马逊物流机器人公司(Amazon Robotics),丰田研究所(Toyota Research Institute),还有很多国家的实验室,他们很多机器人的组织机构都设在这里,麻省理工、哈佛的毕业生每年也都会创建一些新的公司。每年也会有很多全世界的机器人专家、学者来这边做报告,进行交流访问。这些资源都在背后支持着机器人这个领域不断的向前发展。


小编

哈佛从事机器人研究的华人多不多?


哈佛这边几个实验室里的华人大概有10人左右,包括博士和博士后。哈佛的机器人实验室在之前几年中国人还是相对比较少,近些年开始陆续有博士博士后在这边做研究。



我个人觉得,华人相对较少的原因可能是因为机器人这个学科要求动手能力比较强,要有很强的灵感去设计实验。美国学生相对动手能力强,他们可能从初中或高中就开始接触这些东西,也很早就能接触编程和机械设计。这些都会潜移默化地提升他们的能力并体现在整个学校申请材料中。所以从某种程度上讲,华人在这方面并不占优势。


另外,直接从国内申请哈佛机器人研究,难度非常大。因为每年招的研究生大概就20人左右,大部分都是美国或是欧洲比较好的学校的顶尖学生。大陆直接招还是比较少见的。我认识的两三个华人博士生都是在美国读的本科,或者是在这边工作过。但未来的趋势我个人觉得可能会好很多,因为中国机器人学生的能力越来越强。


小编

可以简单介绍一下机器人这个行业吗?


机器人学科是高度交叉的学科,相对来说是面向应用的。这个领域始终关注最前沿的科学和工程科技。我们做研究不是为了解决一个问题,而是为了提出新的以及有挑战性的问题。



从工业界来讲,这些年机器人发展非常迅速,尤其是国内,工业机器人整个产业很成型。有许多工业项目的机会,项目的投入力度、支持都非常大。


未来几年,我们这个小领域,关注的是如何让机器人更智能、更快速地去做决策,也就是快速解决问题的能力。


小编

据你了解,中国的机器人研究处在怎样的发展程度?


中国机器人的发展前景目前来说非常好,而且在未来的几年内预计还会保持良好的势头。


据我了解,在江浙、珠三角一带的公司,他们的投资力度非常大,包括科研院所、省市政府的项目资助也比较多。中国的工业界有很多资金,从这点来讲对机器人领域的发展还是非常有利的。


国内高校近些年在机器人基础研究方面投入的力度也是很大的。我的同事中也有不少陆续回国,有些人通过国家的项目比如青年千人计划引进回国。现在形势非常好,接下来几年估计更多人会选择回国发展。


小编

类人机器人未来的发展如何?


现在自动驾驶已经得到了飞速发展,包括Google、Uber,Tesla陆续有无人车在路上测试。自动驾驶已经给人类社会日常的衣食住行带来了很大的便利。


可以想象在未来10年,我们可以看到在日常生活中,会有越来越多的机器人出现。比如会有机器人助手跟着我们前行,帮我们拎重物,执行任务。包括飞行机器人以及地面上的移动机器人作为一个团队来为我们人类服务。


比如说在家庭中,家庭环境很复杂,机器人如何利用视觉做出判断,完成一些基础的家庭任务。


另外就是在军用方面或者是极端环境下的操作,例如人类无法接近或者实施操作,这时候可以把机器人派送到这种环境下执行任务,这样既可以避免人操作带来的危险性,同时又保证任务的完成。


也许10年之后,无法行走的残疾人可以通过穿戴外骨骼进行日常生活,甚至进行极限运动。


"很多任务人类无法亲自完成完成、或者不愿意去完成的,都可以交给机器人去做。这是在一个可预测的未来可以实现的。"




赵烨现在已经拿到了佐治亚理工大学的助理教授职位,目前正在组建自己的团队。他正计划购买机器人硬件平台,实现人形机器人在复杂环境下行走以及抓取行为的优化算法,自主运动规划与实时控制问题。对他来说,崭新的学术生涯即将开始。



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    首播时间:7月1日 19:00 (周日)



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辑:杨一红、蒙小度


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