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 ，參會人數規模高達3000人，都是國內頂級陣容。雷鋒網記者在會議期間第一時間進行現場報告。

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品。

為了能夠控制水下機器人，教授研發了一套觸覺反饋操控系統，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了一個模擬系統，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進行測試，并且進行一些整個任務的測試操作。

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境下代替人類完成危險的任務。

現代的機器人已經有足夠的移動性，但是機器人與現實世界進行交互的問題得到解決還有很長的路要走。所以Oussama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，甚至可以執行“躲開人的手”這樣的任務。

在執行任務的過程中，機器人需要有自我感覺、位姿控制、全身控制等等許多內容，才能完善地控制機器人的動作，保證流暢、穩定。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整動作找到平衡。

在有了以上各種各樣的技術的支持下，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。在正式執行任務之前，海洋一號不僅在學校的水池中調試了好幾個月，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。

在正式執行任務中還有一個小插曲，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。

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