丹妮拉·魯斯在講臺上 本組圖片由記者 李化 攝
魯斯受聘成為重慶二外顧問
重慶商報-上游財經(jīng)記者 秦健
幫你買菜做飯、無人駕駛汽車，只要你敢想，未來機器人就能幫你實現(xiàn)。昨日，麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室主任、達特茅斯學院機器人實驗室創(chuàng)辦人、美國工程院院士丹妮拉·魯斯現(xiàn)身重慶第二外國語學校，帶領(lǐng)中學生走進機器人的奇妙世界。
此次來渝，魯斯是受到重慶二外校長吳先紅博士邀請，受聘成為學校的顧問和“優(yōu)才計劃”導師，下學期，將有兩名二外學生成為魯斯的學子，跟隨她一起研究探索人工智能領(lǐng)域。
造世界首臺水下拍攝機器人
“大家好！”當被譽為“人工智能界的奇女子”的魯斯一站上講臺，用一句還不太熟悉的中文跟現(xiàn)場同學們打起招呼，臺下立即響起雷鳴般的掌聲。
“我小時候讀過一本科幻小說，是我最喜歡的書，叫《海底兩萬里》。”魯斯將自己的故事娓娓道來，后來她還看過一部關(guān)于海底最精彩的影片，也給她留下了深刻印象。
工作后，她在學校遇到一個學生，也對海底世界充滿了好奇，她們?yōu)榇嗽O(shè)計了一個項目：海底探測器，并花了三年時間做出了一個機器人。“它很可愛，就像在水下開直升機，可以給海底世界拍彩色的照片，并傳輸實時的視頻。這是當時世界上第一臺能夠在水下拍攝的機器人。”
這個小家伙的誕生讓魯斯很興奮，為了讓它更好更清晰地還原出水下實景，魯斯和同伴將它帶到新加坡進行試驗，沒想到它卻一去不返。“科技的創(chuàng)新不容易，復制它就要容易得多。”魯斯回到實驗室，三個月后，她們研究制造出3臺這樣的機器人。
“重新把它們放到水里時，我們就想，能不能把它做得更小更靈活，讓它活動的時候像一條魚。”于是，就有了后來的軟體機器人，“它身上的原件就像肌肉一樣，是一條仿真的魚。”魯斯說，隨著技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)在，只需要幾個小時就能造出“機器魚”。
機器人做飯打掃清潔不遙遠
“這讓我想起20年前的計算機，笨重又昂貴，還很難操作，而現(xiàn)在，我們每個人幾乎都有了智能手機。”魯斯表示，未來，機器人會和智能手機一樣影響和改變?nèi)藗兊纳睢?/div>
未來會有比如輪椅機器人、無人駕駛汽車，甚至買菜做飯都由機器人完成。你只需要想想自己最喜歡吃的菜，家里有一個機器人，已讓附近的超市準備好這些菜所需的原料，你回家把原料交給機器人就可以了。廚房的清潔衛(wèi)生也不用擔心，家里還有清潔機器人。
“這樣的未來離我們并不是很遙遠，”魯斯說，當今機器人已成為我們生活中很好的伙伴，在工業(yè)生產(chǎn)中被運用，比如幫奶牛擠奶、工廠生產(chǎn)線上的操作工等等。因此，她相信，機器人會融入并改變我們的生活。
釋疑
機器人是怎樣誕生的？
“不過，機器人改變生活的同時也提出了一些挑戰(zhàn)。”魯斯提出，目前還只有少部分人能完成這項工作。她說，機器人包括硬件和軟件，軟件是編寫程序，已經(jīng)被廣泛普及，硬件上目前還達不到普及的程度。
要解決這個問題，她認為，需要開發(fā)更多無人制造的系統(tǒng)，同時更多地教給學生運用計算機和計算機方法的思維。“把機器人做成類似細胞的原件，然后再像生命體一樣的組合起來，給大腦編程，就可以制造出各種各樣的機器人。”
魯斯還現(xiàn)場展示了“人機象棋大戰(zhàn)”中的機器人的誕生過程。從最初的構(gòu)想、到準備要做的肌理每一個部件、到用程序明確每一個部件對整個肌理的作用、加入控制各部件的電子元件、3D打印、激光切割、以地圖的形式加入棋盤，到最后通過手機按鈕去控制機器人，讓學生們大開眼界。
如何擁有屬于自己的機器人？
“你們想不想擁有屬于自己的機器人？”看著同學們饒有興趣的樣子，魯斯微笑著向同學們發(fā)問，大家爭先恐后地舉手。
那么，要如何擁有自己的機器人？魯斯告訴同學們，首先要建立一個數(shù)據(jù)庫，然后基于數(shù)據(jù)庫跟其它單元來交互建模，想法形成后3D打印，可以自己想象出機器人3D的樣子，然后打印出平面，自己進行折疊，機器人組建，設(shè)計軟件來調(diào)節(jié)大小，最后給機器人大腦編寫指令。有了這些模塊之后，就能實現(xiàn)機器人的組裝。
“只要你今天能想到的機器人，都可以制作出來。”魯斯鼓勵同學們，每個同學都可以先創(chuàng)造出自己的“海底大冒險”。要達到這個目標，首先要學好所有基礎(chǔ)學科，數(shù)學、物理、化學、生物等。其次，還需要解決問題的能力，而不是記憶能力。
不僅如此，在實際生活中遇到的問題都是跨學科的問題，比如物理、計算機等交叉學科的問題，這就需要合作，因為不同人有不同的想法，可以從團隊中去學習。同學們還需要去關(guān)注其他人沒有的想法、細節(jié)，關(guān)注需要解決的問題。魯斯鼓勵同學們，要有勇氣通過創(chuàng)新改變生活。
她還研制出這些機器人
液壓動力機器人：魯斯曾和麻省理工學院CSAIL的科學家們完成了一項創(chuàng)舉：首次實現(xiàn)了液體和固體的混合3D打印。在一臺商用3D打印機上作些許改進，就能打印出一臺液壓動力機器人，并且一體成型，無需裝配。
微型折紙機器人：她首創(chuàng)研制出微型折紙機器人自動取出人類誤食電池。因為，僅在美國，每年有3500例吞下紐扣電池的報道。演講現(xiàn)場，魯斯在人類食管和胃的模型中演示了一個微小的折紙機器人，可以從一個被吞下的膠囊自己展開，在外部磁場的操控下，在胃壁上爬行，清除一塊被吞下的紐扣電池或者修補胃壁傷口。這一研究讓同學們大開眼界。
具備協(xié)作能力的機器人：作為第一個在算法上實現(xiàn)突破的研究者，魯斯成功開發(fā)了讓機器人能具備協(xié)作能力；能保持通信、控制和感知；可擴展系統(tǒng)，各機器人保持相對獨立等；能夠切入人們?nèi)粘Ｉ畈⑶曳浅Ｓ腥さ臋C器人項目，例如管理花園的機器人、可以做甜點、切生日蛋糕的機器人，甚至可以和人跳舞的機器人。
自重構(gòu)機器人及變形機：她還研究過可以用于深海探索或者星球探測的自重構(gòu)機器人和能自動改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)來適應不同環(huán)境的變形機，為其他領(lǐng)域的科學研究做出了貢獻。
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