TR35 | Nora Ayanian:机器要学会容纳多元化的成员,并协作完成一项复杂任务 | 新智造

2016-08-26 10:30:28     作者:赵青晖      来源:雷锋网

《麻省理工科技评论》第16届T全球35名35岁以下青年创新者榜单上榜者Ayanian的机器人研究。

机器人应该被称为“他们”而不是“它们”,这是我工作的动力。 

Nora Ayanian今年34岁,是南加州大学计算机科学助理教授,也是该大学“机器自动协调实验室”的负责人。美国当地时间8月23日,《麻省理工科技评论》公布了第16届TR35榜单,即全球35名35岁以下青年创新者榜单,Ayanian荣登该榜。

这次的TR35榜单中,候选的精英们在创造力、毅力、管理能力方面都堪称翘楚,他们的创新领域涉及医疗、能源、计算机和先进电子器件,他们的事业舞台涵盖初创公司、研发机构和企业巨头,可以说都是自己领域的领军人物。这个榜单分为了5大类别,即远见者(Visionaries)、发明者(Inventors)、创业者(Entrepreneurs)、科技先锋(Pioneers)、人文关怀者(Humanitarians)。Nora Ayanian被评为了“远见者”的五人之一,然而她机器人的研究也足够配得上这个称号。

机器人应当协作完成任务

Ayanian 2005年毕业于德雷克塞尔大学的机械工程学院,紧接着进入宾夕法尼亚大学继续进修机械工程,并在该校拿到了硕士和博士学位,随后,她进入到麻省理工学院的计算机科学与人工智能实验室工作,获得了宝贵的博士后工作经验。到目前为止,Ayanian整个学习工作生涯都没有离开机器人相关的研究,十几年的机器研究,让她对机器人有着非常独到的见解。

一直以来,她对机器人研发的核心理念是:

机器人应当协作去完成任务。例如,一个农民有用多架无人机来自动监测庄稼,并采集土壤样本。在无人机工作的时候,农民不能对每一台无人机下同样的指令,因为每台无人机都有不同的任务,这个问题就需要机器协作去解决。目前,只有人类才可以组成团队,容纳多元化的成员,并协作完成一项复杂任务。

各自工作又互相协同的机器人

Ayanian在她读博士的时候,就开始了机器人协同的相关研究,并且把研究成果放在了毕业论文之中:《受限环境中多机器人团队和组的协同:模型、抽象和控制策略》。

Ayanian在研究这个课题时表示,机器人在未来会越来越多的投入到危险的环境中,辅助人类完成搜救、侦查等任务,甚至代替人类。但实际的状况是,大多数情况下,这些机器主要是由人类来遥控,机器人的性能多取决于控制信号、操作员的协调能力等等,这也就导致机器人在极端环境下的感知和应变能力的削弱。

所以,在这些独特的任务中,机器人需要组成一个群体,并且进行自主的复杂团队协作。

为了研究这个课题,Ayanian通过研究人的合作来实现机器人的协作。其中一种方法就是让实验者玩简单的电脑游戏,但限制他们的感知和交流,让他们找出有效的协作方法来完成任务。Ayanian想从中弄明白人们如何利用尽可能少的信息来完成任务。通过对比人类的方式,Ayanian建立了一个“空间合作”机器人组的模型,对这些机器人进行测试,让他们在简单的任务下各自执行自己的任务,并且与其他的机器人相互协作有互不干扰。

对于Ayanian的研究,有些人提出了一个疑问:

为什么不制造一个领头机器人来监管其他机器人,为他们发配任务,或者把所有机器人集中到一个系统中统一管理?这样就会让整个机器人群组的协作更加简单一些。

但Ayanian认为,这种方式并不能增强机器人群组的协作能力,并且加大了机器人整个群组的风险。

若领头机器人没电了,或者死机了,整个机器人大军会土崩瓦解,这种情况在极端环境下发生的几率是非常高的。但是分布式和多元化的机器人团队,总可以在解决问题方面做得更好、更可靠。

2013年,Ayanian来到了美国加利福尼亚的圣莫妮卡,进入了南加州大学,任计算机科学系的助理教授,并且在这里继续进行她的研究。

后来,在Mic Fifty颁布的“Mic50 Honoree”奖项中,Ayanian也荣幸入榜,在接受榜单采访的时候,Ayanian表示,她的研究已经有了初步的成果,她希望在未来五年之内,能够把她的研究成功用于商用之中。

机器人和AI技术能够让人们的工作和生活更加简单,这是毋庸置疑的事情,也是人们未来的发展方向和生活方式。但是目前的研究大部分都是在研究机器人个体的智能,而协同工作方面却没有很大的突破。对于机器人来说,特别是需要多个机器人协作的场合,我们希望他们能够自主的去融入整个机器人团队,并且在一项复杂的任务中各自处理不同部分的问题。而我们目前的研究已经设计出了从终端到终端的解决方案,用先进的算法让机器人协同工作更加简单、易用。

不必担心“AI威胁”

Ayanian的无人机协同研究

Ayanian已经在 V. Kumar实验室和几位研究院进行了无人机合作的研究,根据Kumar先生在雷锋网主办的CCF-GAIR大会上的PPT演示可以看出,目前机器人协同已经十分的成熟,至少在无人机方向非常的成熟。Ayanian的研究很显然要比目前单一的人工智能方式更加的高级,但也让人多了一丝担心:如此的进步又涉及到了“机器人威胁人类”的老生常谈。

对于这个问题,Ayanian表示,我们根本不必担心机器人会接管并摧毁人类。

这是人们对AI的普遍性的误解,特别是那些对AI不是很熟悉或不从事AI行业的人通过电影信息得来的幻想。事实情况是,人类的大脑是几位复杂的,迷人而神秘,我们目前还不知道如何把人类大脑的认知能力完全灌输到机器中去,但是我认为在有生之年是不会发生了。

不过,我们构建的机器人虽然无法跟人类一样有意识,但是我们可以让他们拥有一些简单的能力,让他们变成另类的“动物”,AI还是会改变人们的生活方式的,所以我们应该继续研究下去。当机器人能够自主的承担工作责任,并自主的合作,这样会给我们的生活带来翻天覆地的变化。


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