斯坦福大学教授Oussama Khatib：深海探险，海洋一号 | CCF-GAIR 2017

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8日下午在机器人专场，斯坦福大学机器人实验室教授、电气与电子工程师协会研究员、国际机器人研究基金会主席Oussama Khatib教授进行了主题为“深海探索，海洋一号”的演讲。

由于人只能潜几十米深，所以传统上，为了为人潜入深海，潜水员需要穿上厚厚的防压服，甚至在完全隔绝的水下仓中待好几个月。但是有了海洋一号，几百米、一千米、几千米，到了能够碰到海床的深度，都没问题。所以去年的时候Oussama教授团队研发的海洋一号机器人就从地中海中91米深的沉船里打捞起了350年前的文物。最近海洋一号也从另一个海底地点打捞起了另一件艺术品。

为了能够控制水下机器人，教授研发了一套触觉反馈操控系统，让水下机器人能够方便地操作，操作的人也能够感知到机器人的反馈。

Oussama教授团队还很早就开发了一个模拟系统，早在机器人硬件开始建造之前就可以对触觉反馈操控系统进行测试，并且进行一些整个任务的测试操作。

海洋一号的作用有很多种，除了能够在水下抓取文物外，还能做珊瑚保护、水下维修的工作。类似这样的平台还可以在更多的环境下代替人类完成危险的任务。

现代的机器人已经有足够的移动性，但是机器人与现实世界进行交互的问题得到解决还有很长的路要走。所以Oussama教授认为目前我们不能指望把所有的功能都编程到机器人中，所以更重要的是让机器人具有触觉反馈的功能，这样不仅给机器人带来了更多的功能，还能让机器人像人类一样进行重复定位学习、而不需要让人类对功能全部进行完整的编程，同时也能更好地与人类合作。

Oussama教授演示了很多他们的触觉机器人能够根据触觉与实际物体进行互动的例子，不仅不需要对动作进行精确的编程，而且鲁棒性很高。

Oussama教授讲解的下一件事是如何让机器人学会像人类一样进行运动控制。比如Asimo可以与人类跳舞、在人类的引导下运动，甚至可以执行“躲开人的手”这样的任务。

在执行任务的过程中，机器人需要有自我感觉、位姿控制、全身控制等等许多内容，才能完善地控制机器人的动作，保证流畅、稳定。Oussama教授演示了一个多点接触的机器人，能够在同时与多个光滑面接触的状况下自动调整动作找到平衡。

在有了以上各种各样的技术的支持下，海洋一号就可以很好地完成自我控制并完成人类给予的任务。在正式执行任务之前，海洋一号不仅在学校的水池中调试了好几个月，还先在地中海15米深的海域进行了与人类潜水员共同下潜的测试航。

在正式执行任务中还有一个小插曲，由于水底清晰度不高、状况复杂，海洋一号还曾经卡在了水底无法解脱，而且水底100米的距离也无法让潜水员前去营救，团队几乎以为这次任务失败了。好在机器人具有强大的前肢能力，终于把自己推出来，最终成功完成了任务。

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