學(xué)院派在人工智能領(lǐng)域的地位舉足輕重，而實(shí)驗(yàn)室就是一個(gè)誕生奇跡的地方，我們看到的很大一部分商業(yè)化的機(jī)器人、無(wú)人機(jī)以及無(wú)人駕駛汽車(chē)等都出自于此，那實(shí)驗(yàn)室的人工智能項(xiàng)目是如何實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的呢？

在CCF-GAIR大會(huì)的智能駕駛專(zhuān)場(chǎng)上，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)國(guó)家工程研究中心（NREC）研究主任Alonzo Kelly教授分享了他對(duì)機(jī)器人商業(yè)化的觀點(diǎn)。

實(shí)際上大學(xué)并不直接進(jìn)行機(jī)器人的生產(chǎn)，但是機(jī)器人在市場(chǎng)上又占有非常重要的地位，所以我們必須要進(jìn)行商業(yè)化的轉(zhuǎn)化，幫助企業(yè)更好的生產(chǎn)機(jī)器人，以便于更好的使用。

目前NREC主要是進(jìn)行移動(dòng)機(jī)器人的研究，無(wú)人駕駛汽車(chē)就是其中的一部分。大多數(shù)人對(duì)無(wú)人駕駛汽車(chē)的認(rèn)知還只是谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)，但實(shí)際上無(wú)人駕駛汽車(chē)其實(shí)在15年前已經(jīng)有各種的展示。

機(jī)器人商業(yè)化的關(guān)鍵因素

流程

在項(xiàng)目當(dāng)中我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)在創(chuàng)造一個(gè)整體打包解決方案的時(shí)候有很多的專(zhuān)利權(quán)的申請(qǐng)要考慮到，所以我們就咨詢到一些公司給他們提供專(zhuān)業(yè)的咨詢服務(wù)，讓他們意識(shí)到產(chǎn)品在上市或者是商業(yè)推廣之前，在研究的階段就應(yīng)該申請(qǐng)它的專(zhuān)利和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，這就是一個(gè)典型的工作流程。

在我們開(kāi)始的時(shí)候我們看到通過(guò)機(jī)器學(xué)院和研究院來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)工作，有知識(shí)的掌握、創(chuàng)新的掌握，以及教育，發(fā)表相關(guān)的論文，這中間有一系列的概念，再到了EC的階段，我們會(huì)關(guān)于這個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、集成和性能的可靠性等等，以及產(chǎn)品測(cè)試，到最后卡耐基機(jī)器人學(xué)院我們會(huì)專(zhuān)注它的生產(chǎn)、售后服務(wù)等等，同時(shí)我們考慮資金來(lái)源，像谷歌他們都有對(duì)無(wú)人駕駛行業(yè)進(jìn)行收購(gòu)或者是投資，在將來(lái)會(huì)是一個(gè)熱門(mén)的事情。

人才

另外，機(jī)器人包括無(wú)人駕駛領(lǐng)域的人才也是非常稀缺的，尤其是工程師。要留住這些人才并不容易，在很多時(shí)候我們發(fā)現(xiàn)我們自己學(xué)院畢業(yè)的學(xué)生我們要把他們留校也不是一件易事，我們發(fā)現(xiàn)很多公司遇到的巨大的挑戰(zhàn)是來(lái)自員工和一個(gè)非常高精尖的人才的人才池的儲(chǔ)備。

在匹茲堡周邊的企業(yè)，有一些企業(yè)是成功的，也有一些企業(yè)是孵化過(guò)程當(dāng)中，也有一些是依托于大學(xué)的創(chuàng)業(yè)。在過(guò)去的十年里面通過(guò)我們卡耐基梅隆跟一些公司合作，他們有的是可能被同行業(yè)的大公司收購(gòu)或者是兼并的公司。

解決方案

看一下構(gòu)建機(jī)器人系統(tǒng)里面有哪些工程的解決方案，我們手下有非常夯實(shí)的架構(gòu)，這樣讓很多的工程更容易，還有很多工程領(lǐng)域的問(wèn)題是很容易解決，一開(kāi)始大家就比較有意識(shí)的用工程的角度和視覺(jué)提供問(wèn)題的解決方法。

現(xiàn)在用到的機(jī)器人很多時(shí)候和大家用到的軟件同步，在這個(gè)時(shí)候我們讓一些工作簡(jiǎn)單的完成，很多時(shí)候大家說(shuō)為了避免成本的增加可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人的功能變得非常的簡(jiǎn)單，智能程度非常低的機(jī)器人。大家覺(jué)得在工程里面比較好實(shí)現(xiàn)，但是他們的功能就有限了。

我經(jīng)常被人問(wèn)到我們的機(jī)器人不需要某些技術(shù)，我的答案是否則的，如果你要在這樣的機(jī)器人完全逃離GPS的話是不可能的，我們這么說(shuō)不是為了增加成本，或者是成本方面的控制不夠敏覺(jué)。

看一下例子，首先我們說(shuō)形式應(yīng)該以功能為主的形式才有意義，比如說(shuō)像一些有工作任務(wù)的機(jī)器人他們可能看上去非常大，如果不大的話可能是一些比較便捷的，還有一些機(jī)器人在成本上面可以控制得很好。

機(jī)器人完成任務(wù)可能比操作這么一個(gè)工程機(jī)械成本要更低，因?yàn)槟憧吹饺绻沁@樣的工程機(jī)械物的話在上面操作的人要舒服，這樣的成本是非常大的，所以這種錯(cuò)誤的理解和觀念我們要改變，不是像取代原始機(jī)械和機(jī)器產(chǎn)品的機(jī)器人就比原始的產(chǎn)品更貴，這個(gè)是錯(cuò)誤的。

我們有成功的例子來(lái)證明這么一個(gè)論調(diào)。我們從生物學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，他們會(huì)說(shuō)生物學(xué)的領(lǐng)域里面是不是在某種程度某一些領(lǐng)域可以由機(jī)器人，而事實(shí)不是這樣的，很多時(shí)候不是生物的演化是唯一的方法，我們有時(shí)候可以依賴(lài)于其他的產(chǎn)品像鐳射視角的擴(kuò)容機(jī)，大家可以看一下大部分的在比賽當(dāng)中很多的機(jī)器人過(guò)門(mén)檻的障礙的時(shí)候就摔倒了，我們的機(jī)器人可以很精準(zhǔn)的抓取和實(shí)現(xiàn)這樣的動(dòng)作操作，我們?cè)谌f(wàn)人的竟技場(chǎng)上我們的機(jī)器人獲得了大家的矚目，表現(xiàn)得非常的穩(wěn)定。

我們完全可以用手工的工具打開(kāi)開(kāi)關(guān)，完成簡(jiǎn)單的任務(wù)。如果我們的機(jī)器人能夠手抓電鉆，它可以完成所有的簡(jiǎn)單的工作和任務(wù)的指令。我們的解決方案是一個(gè)過(guò)渡的變革性方案，我們希望能夠通過(guò)這樣的技術(shù)讓傳感器和機(jī)器人能夠獲取人眼睛的生物特征和功能。

現(xiàn)在有一個(gè)鴻溝，機(jī)器人自己進(jìn)行了分析和學(xué)習(xí)，采用了一個(gè)方案能夠?qū)④?chē)開(kāi)出了這樣的溝渠狀態(tài)，這個(gè)完全是在戶外的，所以有很多的衛(wèi)星定位，在地圖規(guī)劃的前提下我們的機(jī)器人完全可以完成比如說(shuō)左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)，翻山越嶺這樣的指令，這個(gè)完全是按照GPS的地圖獲取的，你可以在戶外進(jìn)行無(wú)人駕駛，你可以讓機(jī)器人開(kāi)你的汽車(chē)。

與企業(yè)合作，雙贏！

在講到項(xiàng)目的時(shí)候，實(shí)際上我們要經(jīng)過(guò)一個(gè)項(xiàng)目的流程：

第一個(gè)就是這個(gè)項(xiàng)目是不是可行，第二這個(gè)項(xiàng)目是不是持久，因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目不但是科學(xué)研究，更多的是一種商業(yè)活動(dòng)，我們也不想讓這個(gè)項(xiàng)目半途流程，或者是因?yàn)槲覀兊目蛻舨幌矚g我們產(chǎn)生的產(chǎn)品導(dǎo)致我們的企業(yè)夭折。

有的時(shí)候我們還要去跟我們的客戶進(jìn)行大量的討論，因?yàn)樗麄冇X(jué)得我們生產(chǎn)出來(lái)的機(jī)器人可能在市場(chǎng)上應(yīng)用度不高，所以我們需要進(jìn)行兩個(gè)問(wèn)題的討論，第一個(gè)是可行性，第二持續(xù)性。

而大公司在技術(shù)上是有很大的局限性的，雖然他們生產(chǎn)的有些機(jī)器人能夠進(jìn)行自由的上下移動(dòng)并且進(jìn)行抓取的，但他們是還是需要人工的操控。

NREC會(huì)幫助他們?nèi)ミM(jìn)行發(fā)明專(zhuān)利的申請(qǐng)。目前，我們的發(fā)明專(zhuān)利包括規(guī)劃、導(dǎo)航以及制圖。因?yàn)樵诮裉燔浖蠖鄶?shù)工作實(shí)際上都是由機(jī)器自動(dòng)完成的。想象一下，如果我們要建一個(gè)完全的自動(dòng)化系統(tǒng)需要多少個(gè)編碼？

大概是135萬(wàn)！

這其中有模擬、控制、規(guī)劃、巡航和其他的部分，而每一次編碼的成本是650美金，所以最終我們整個(gè)的花費(fèi)是135萬(wàn)美金，這其實(shí)是一個(gè)很大的資金，建一個(gè)自動(dòng)化的系統(tǒng)就需要很高的成本，所以我們會(huì)跟幾個(gè)公司去合作，另外公司也愿意跟大學(xué)合作，因?yàn)檫@樣就可以去降低成本，而且也可以減少政府的資金的浪費(fèi)。

NREC30%以上的項(xiàng)目都是由政府扶持的，所以我們會(huì)授權(quán)，企業(yè)我們還會(huì)幫他們?nèi)ド暾?qǐng)政府的資助，另外大學(xué)和企業(yè)做合作的話，有的時(shí)候是很難敲定合約的，大學(xué)有自己的管理系統(tǒng)，而公司他們又希望能夠賺取高額的利潤(rùn)，大學(xué)希望保守自己的研發(fā)機(jī)密，公司需要掌握這些研發(fā)機(jī)制，所以我們會(huì)跟公司簽這種不可僻陋的協(xié)議，對(duì)于某些項(xiàng)目大學(xué)不會(huì)把這個(gè)轉(zhuǎn)讓給他們的，我們跟其中一個(gè)公司實(shí)際上做過(guò)一個(gè)類(lèi)似的，我們主要是給他們做機(jī)器人的感知系統(tǒng)的，其他的系統(tǒng)都是他們做自己的，我們就需要對(duì)所有的系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)分，到底誰(shuí)需要哪一部分的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。這個(gè)機(jī)器人更特別的就是它不僅是去對(duì)它周?chē)沫h(huán)境定位，它還能發(fā)現(xiàn)環(huán)境中的樹(shù)在哪里，或者是車(chē)在哪里。

 我們?cè)僦v講授權(quán)，授權(quán)是比較復(fù)雜的，因?yàn)橐话闱闆r下在美國(guó)我們公司是直接自己去進(jìn)行研發(fā)的，所以如果大學(xué)跟企業(yè)進(jìn)行合作的話，就必須進(jìn)行授權(quán)，對(duì)他們來(lái)講他們不需要直接去購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)利，這樣的話成本也更低，這樣如果成本低的話公司的利潤(rùn)可能就會(huì)更高，大學(xué)獲利主要是授權(quán)費(fèi)和版權(quán)費(fèi)。

當(dāng)然現(xiàn)在大家都機(jī)器人有各種各樣的猜測(cè)和預(yù)測(cè)，有人覺(jué)得機(jī)器人應(yīng)該更便宜，有些人覺(jué)得機(jī)器人應(yīng)該運(yùn)行得更快。舉個(gè)例子左邊是主要用政府扶持的，我們花了4000萬(wàn)美金，7年的時(shí)間憑空的搭建了這樣一個(gè)機(jī)器人。中間這個(gè)項(xiàng)目是2008到2015年做的，也是花了5年。右邊這個(gè)項(xiàng)目只花了200萬(wàn)美金，1年的時(shí)間就做好了。

所以跟企業(yè)合作生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的成本確實(shí)更低，而企業(yè)也解決了一部分技術(shù)問(wèn)題，這是一個(gè)雙贏的過(guò)程。

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