今年秋天，新的斯坦福機(jī)器人中心（Stanford Robotics Center）正式投入使用，為斯坦福工程學(xué)院（Stanford School of Engineering）繼續(xù)機(jī)器人研究提供了空間。下面老師給大家詳細(xì)介紹一下斯坦福大學(xué)工程學(xué)院機(jī)器人中心的相關(guān)內(nèi)容。

斯坦福大學(xué)工程學(xué)院機(jī)器人中心包括六個用于測試和展示機(jī)器人的區(qū)域，其中包括類似廚房、臥室、醫(yī)院和倉庫的區(qū)域。斯坦福大學(xué)工程學(xué)院的教師們利用這個開放的空間推進(jìn)設(shè)計、緊密合作。機(jī)器人中心主要領(lǐng)域包含以下教授的重點項目。

Renee Zhao：用于微創(chuàng)手術(shù)的軟機(jī)器人

人體器官是柔軟的，而醫(yī)療設(shè)備通常不是。這對于減少手術(shù)創(chuàng)傷來說是個問題，因為將一根管子插入血管或其他身體器官可能很困難，而且可能造成損傷。

機(jī)械工程助理教授Renee Zhao利用軟塑料和磁鐵制成的類似折紙的機(jī)器人，開發(fā)未來的醫(yī)療機(jī)器人。

她的一些設(shè)計從動物的動作中汲取靈感，如章魚的手臂、大象的軀干和寸步不離的蚯蚓。研究人員利用磁場和操縱桿移動機(jī)器人，希望徹底改變現(xiàn)有的微創(chuàng)手術(shù)。

　Karen Liu：模仿人類運動幫助我們行走

Karen Liu教授領(lǐng)導(dǎo)運動實驗室，致力于建立用于預(yù)防肌肉骨骼損傷的預(yù)測性人體運動模型，研究人體運動和藝術(shù)表現(xiàn)，并開發(fā)用于運動醫(yī)學(xué)的新型運動傳感器。

她的靈感最初來自電子游戲角色，目標(biāo)是了解人體是如何運動的。為了達(dá)到這個目標(biāo)，她正在教機(jī)器人如何像人類一樣運動。研究人員利用各種傳感器捕捉視頻、加速度、扭矩和其他變量，收集到的數(shù)據(jù)可以放入“數(shù)字雙胞胎”計算機(jī)模型，進(jìn)一步預(yù)測機(jī)器人自身類似人類的運動。

劉教授正在研究的一個應(yīng)用是機(jī)器人外骨骼，它可以預(yù)測用戶何時失去平衡，并在需要時啟動以避免摔倒。

Jeannette Bohg：了解我們的雙手如何操控物體

要想在家里等地方發(fā)揮機(jī)器人的作用，就必須使其能夠抓住各種物體，這也正是計算機(jī)科學(xué)助理教授Jeannette Bohg研究的課題。例如，把一杯水放在床頭柜上。對于人工智能機(jī)器人來說，首先要精確定位一個透明的玻璃杯，看清玻璃杯邊緣的光線翹曲位置。

然后，機(jī)器人手臂必須以適當(dāng)?shù)膲毫ψプ∥矬w。為了解決這個問題，Bohg教授采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法。她通過演示動作，記錄視覺和觸摸傳感器上的數(shù)據(jù)，人工智能通過大量實例學(xué)習(xí)如何完成抓取動作。

Shuran Song：幫助家用機(jī)器人實現(xiàn)通用化

制造新機(jī)器人的瓶頸是收集訓(xùn)練數(shù)據(jù)。從傳統(tǒng)角度上，需要熟練的技術(shù)人員通過多次演示來操作機(jī)器人。電氣工程助理教授Shuran Song認(rèn)為，這一過程非常昂貴，而且難以擴(kuò)展。Song教授通過UMI(通用操作界面)幫助解決這個問題。UMI本質(zhì)上是一個機(jī)械爪，上面裝有魚眼鏡頭攝像機(jī)。

這種機(jī)械爪的學(xué)習(xí)曲線非常簡單——機(jī)器人專家只需扣動扳機(jī)即可打開和關(guān)閉機(jī)械爪。攝像頭收集到的視頻數(shù)據(jù)可隨時轉(zhuǎn)化為機(jī)器人的數(shù)據(jù)。該抓手已被用于訓(xùn)練幾個機(jī)械臂，以及一個四足狗形機(jī)器人。

Monroe Kennedy III：通過協(xié)作改進(jìn)假肢

一旦機(jī)器人能夠自主行動、獨立決策，它還能成為有效的隊友嗎?機(jī)械工程助理教授Monroe Kennedy III表示，無論是人類還是機(jī)器人，要想合作，需要以非常綜合的方式做事。這意味著你需要能夠模擬與你合作的隊友的行為和意圖。他探索這一挑戰(zhàn)的方法之一是設(shè)計一種智能假肢。這種假肢有22個自由度。但是，肩部截肢的使用者會發(fā)現(xiàn)這樣的裝置很難獨立控制。為了克服這一難題，Kennedy教授通過記錄佩戴者動作的傳感器，研究假肢是否能更多地了解使用者，讓機(jī)械臂可以推斷出使用者的意圖幫助執(zhí)行動作。Kennedy教授表示，從事機(jī)器人技術(shù)的目標(biāo)是為人類解決枯燥、骯臟和危險的工作，而非搶走人類的工作。

以上就是斯坦福大學(xué)工程學(xué)院機(jī)器人中心投入使用的相關(guān)內(nèi)容。如果您對美國留學(xué)感興趣，歡迎您在線咨詢留求藝LVY學(xué)姐(liuqiuyiliuxue)。留求藝專注美國TOP30名校申請，采用5v1服務(wù)模式，21步精細(xì)服務(wù)流程，硬性四維標(biāo)準(zhǔn)+六維背景提升等留學(xué)服務(wù)體系，為學(xué)生申請美國名校提供保障。