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编者按:2016年8月12日和13日，雷锋。搜索“雷锋”。来自中国、美国和加拿大的空在盛大场合之前在深圳举行了“全球人工智能和机器人峰会(ccf-gair)”。世界顶级研究实验室、学术权威、工业咖啡、雷锋。com(搜索“雷锋。com“公共账户”)精心编辑了精彩的会议演讲内容和视频，并将在不久的将来陆续发布。
“这里谁能在国际象棋比赛中赢得ibm深蓝电脑？你能在围棋中赢得谷歌的阿尔法狗吗？”
孙宇教授从这样一个问题开始，并不是要强调现在计算机的智能水平有多高，而是要做一个对比:计算机比全人类都更会下棋，但迄今为止还没有一只机器手可以和人类的手相比。
“世界上最先进的机器人灵巧的手跟不上一岁小孩的动手能力。”
我们手的重量只占我们体重的1%。成年人有206块骨头，其中四分之一在我们手里。人力的复杂性超出了许多人的想象。
孙瑜的梦想一直是创造一种功能与人手相当的“机器人手”。
启蒙运动:1993年的终结者2
当大多数人回顾他们生活中重要的“启蒙点”时，他们往往是年轻时的小说或电影。对于孙宇教授来说，这个“开悟点”就是《终结者2》，颜色略暗。
那是在1993年。
“看完这部电影后，我对人类的未来并不充满忧虑和担忧，而是充满了终结者机器人，尤其是像人类手一样灵活的机械手。我一生的梦想是成为第一个像迈尔斯.戴森一样的终结者。怀着这个崇高的梦想，我来到美国犹他大学，进入约翰·霍尔巴赫的实验室攻读博士学位。”
然而，在进入实验室的第一天，他的梦想破灭了，因为他看到了名为"犹他/麻省理工学院之手"的机器人。
犹他/麻省理工学院之手创作于1983年，比他看《终结者2》早了十年。这只机器人手是由两个天才创造的:斯蒂芬·雅各布森和约翰·霍尔巴赫。
由前者领导的团队在犹他州设计和制造机械零件；后者领导的团队在麻省理工学院开发了控制和智能部分。史蒂夫·雅各布森于今年3月死于心血管疾病。
机械手:从“酷”到“实用”。自1983年以来，更多的机械手被发明出来。它们都很复杂，但是有一个共同的缺点:昂贵且不切实际。
“就像下图中的四款代表性腕表一样，每一款都很酷，其精密设计与瑞士劳力士手表相同，机械部件啮合精确，还有十几个活动关节和传动装置。许多气动或马达驱动有一个共同的特点，每一个都非常昂贵。这里最便宜的仿生手也要3万多英镑，最贵的要10多万美元。”
“在许多实验室中，这些精巧的机械手展示了与人手相当的各种能力:它们可以做家务、做饭，以及做日常生活中的一切事情。实际上，它们都没有被大规模应用。不仅因为成本高，而且因为复杂的机械结构，很难控制许多动力装置。每个人看到的大多数演示都是经过精心设计和安排的，特定的场景是通过大量的编程实现的。”
因此，孙瑜教授认为，冷静和务实是没有用的。在“酷”的枷锁被抛开后，机械手完全可以从工程的角度来设计:它的形状并不那么惊人，但却很有用。
这个想法早已被好莱坞所接受。
在电影《机器人故事》中，机器人瓦力只有三个手指，这与人类的手指完全不同。它可以用简单的手做很多事情，至少在卡通里，它可以换灯泡。”
“纯工程方法解决抓取问题，不需要机械手。工业生产中有简单而完美的解决方案:真正的空吸盘或真正的空吸盘。去年在icra，亚马逊举办了一场抢夺挑战赛。赢得挑战的Tu-berlin团队把亚马逊的产品和皇家空一起吸走，然后把它们放进盒子里。亚马逊抢夺挑战赛于上个月结束，今年，也赢得了与真正的空杯团队的竞争。前三名都是真正的空杯。”
因此，在这种背景下，两年前，吉尔·普拉特，当时美国国防高级研究计划局的失败者，宣布机器人抓取已经解决。
”吉尔没有讲笑话。就我个人而言，我认为从一个地方抓起一个物体放在另一个地方的大部分问题已经解决了。然而，一些工程问题还没有解决:抓取工具和使用工具抓取工具远远没有解决。”
这些工程问题还没有解决，因为“智能芯片”的发展远远不够。
机器人智能:功能面向对象网络(foon)“问题的关键不是机械手本身，而是机器人的智能不够。终结者电影中的机械手和智能芯片是制作终结者机器人最重要的两项技术。我们已经有了各种各样的机器人，甚至在机械结构上与终结者机器人相似的机器人，但没有其他更重要的技术——终结者机器人的智能芯片。”
目前，孙宇教授的实验室最重要的任务之一是为机器人开发匹配的“智能”机器人。
“我们的实验室发明了一个面向功能对象的网络(简称foon)，这是一个用于存储功能对象和操作信息的中央知识网络系统...该系统可以通过处理在线视频(如youtube上的视频)来获取功能对象和操作信息。
这是通过学习视频获得的一个巨大的“知识库”，人们可以通过搜索知识库获得想要的信息。
“例如，如果我晚上想吃烤牛排，我会告诉我的机器人。通过查询foon的知识网络，机器人得到了这样一幅图片，它不仅给出了制作烤牛排需要哪些原料，还给出了所有的步骤以及每一步需要哪些操作动作。foon的基本元素包含关于对象和操作的信息。”
机器人智能和计算机智能是两个不同的概念。计算机可以在虚拟世界中表现出色，而当涉及到真实的物理环境时，它将“发生在千里之外。”
“如今，计算机智能在许多领域(如下棋)已经远远落后于人类。机器人领域仍然存在许多问题的原因是，机器人必须与真实环境有真正的接触，这就是计算机智能和机器人智能的区别。”
例如，拧紧螺钉的动作将在拧紧过程中受到不同的力。
“螺丝刀和螺丝之间有真正的接触。手不仅要抓住螺丝刀以防滑动，还要给螺丝刀提供旋转的运动和力。同一个物体，不同的作战任务也需要不同的动作和力量，自然需要不同的抓取方法。”
孙宇教授所做的就是根据不同的任务总结出不同的要求，然后根据这个要求得到最佳的解决方案。
“例如，当使用锤子时，需要做的是如何使机器人手运行最少的动作步骤来完成任务。有时，机械手应确保鼠标在移动过程中不会掉出；有时机器用手转动灯泡，灯泡必须与灯座一起工作。”
最后，孙宇教授鼓励大家参加今年10月在韩国举行的比赛。
“我们已经公布了九项任务，所有任务都有坚实的基础。从一个碗里取出豌豆，放在另一个碗里。复杂的是机器人抓住并锯木板。我希望每个人都将更多的注意力放在机器人灵巧的手抓握上，使抓挠再伟大不过了。”
附言:这篇文章是根据孙宇教授在8月13日的演讲改编的。请点击空中042 |南佛罗里达大学孙宇教授:机器人灵巧手抓取的复兴。
孙瑜教授演讲的完整视频，请点击:视频链接
