《麻省理工联合项目结合光学和声纳数据,帮助ROV在恶劣条件下完成任务》

  • 来源专题:深海资源开发
  • 编译者: 徐冰烨
  • 发布时间:2025-04-06
  • 遥控飞行器(ROV)允许研究人员探索人类潜水员无法到达的海洋区域。但是,如果水是浑浊的——被悬浮颗粒或搅拌的沉积物所云——ROV的能做的事情是有限的。人类飞行员需要能够看清楚,才能执行处理危险物体或与脆弱环境互动等微妙的任务。

    麻省理工学院-WHOI联合项目学生Amy Phung说:“如果水中有太多的颗粒物,从水面飞船上作业的飞行员就很难看到他们在做什么。”“在某些情况下,他们只需要暂停操作,等待浊度消失,这可能会使操作非常昂贵。”

    ROV在浑涽的水中并非完全无助——一些配备了声纳传感器,为飞行员提供足够的信息来导航和避开障碍物。但真正的高分辨率声纳数据需要时间来处理。它无法提供飞行员用机械臂操纵物体所需的即时反馈。

    Phung正在努力结合视觉和声纳数据的各个方面,为飞行员提供即使能见度有限也能进行精细操作所需的信息。这可以帮助ROV在更恶劣的条件下进行科学取样,检查和维修海上风力涡轮机或其他基础设施,甚至完成危险任务,如从海底和冲浪区收集和清除未爆弹药。

    Phung说:“我正在努力找到一种方法,在机器人系统目前难以完成的领域完成灵巧的任务,这些领域对人类潜水员来说要么太深,要么太危险。”“使用光学和声学数据相互补充,可以让我们在这些条件下安全地进行机器人操作。”

  • 原文来源:https://www.whoi.edu/oceanus/feature/learning-to-see-through-cloudy-waters/
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    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-04-19
    • 美国为发展智能织物,开展长期扶植项目帮助早期创业者站稳脚跟。 很多看着漫威长大的孩子都有一个英雄梦,但多数人随着年龄增长渐渐放弃幻想。然而,还有一批人在坚持着,他们就是麻省理工学院的研究者们。他们研发出智能织物,颠覆人们对传统服装的想象,用新型纤维和纺织品赋予衣物各种“特异功能”,比如连上互联网、储存转换能量、温度控制、健康监测或者是变幻颜色。在他们的研究中,成为蜘蛛侠并不只是想想而已。 为了更系统地研发智能织物,他们专门成立了一个机构——AFFOA(美国先进功能织物研究所),这个研究所是非盈利的,旨在加速美国智能纤维和纺织品的生产创新。在2016年4月,该研究所获得3.17亿美元的投资,其中包括联邦7500万美元和非联邦2.42亿美元的资金赞助,这些资金很多来自于麻省理工学院和马萨诸塞州的大笔捐款。一年后,在2017年5月,AFFOA联合麻省理工林肯实验室又拿下了一个大项目,他们获得了来自州政府220万美元的赞助,为战士们开发功能性织物并进行相关创新研究。目前,AFFOA已经推出了一些具有特殊功能的智能织物,其中包括可编程的背包和帽子。 为了进一步提高研究所的影响力,AFFOA现已与麻省理工的创业指导中心(VMS)合作,正在为培养下一代智能织物企业家做准备。 他们推出了一个为期一年的计划——AFEP(先进织物创业计划)。他们将AFFOA研究所的先进技术和经验与VMS提供的人脉和创业辅助相结合,联系了112个组织作为合作伙伴,并辅以VMS专业的创业服务支持,定期开展培训,帮助创业早期的企业家获得资金支持。这项计划内容包括讲习班、讲座、交流活动、一对一指导和其他校园活动。 本周,AFEP发起了首批24个创业团队,参与者包括当地渔业商人、武装部队成员、具有一定实力的企业家和企业主、大学生和来自全国各地的研究人员,甚至还有一支由当地八年级学生组成的团队。 参与人员来自各行各业,麻省理工学院创新组织的Beth Kahn对此解释道:“由于目前智能织物纺织品的应用市场尚未建立,所以我们要广撒网,形成一个广泛的网络。” AFEP计划旨在为新兴的智能织物行业注入一些新理念,开创一些新应用。麻省理工学院教授兼AFFOA研究院首席执行官的Yoel Fink说:“在创新更不上消费需求的当下,这种注入尤为重要。消费者希望织物能够像电子产品一样快速发展,但显然服装行业没有做到,他们还停留在传统时期。” 材料科学与电子工程教授、麻省理工学院电子研究实验室(RLE)首席研究员Fink补充说:“我们目前在做的工作就像在打地基,先建立整个先进织物生产研发的体系,在这个体系下将会孕育出大批创新公司。目前AFFOA就是一个很好的例子,现在耐克和新百伦都在它合作,未来那些初创公司也将成为这些服饰巨头的投资或收购对象。” AFFOA也迫切希望在大学和企业之间搭起一座桥梁,所以推出AFEP计划帮助刚毕业的学生能够更快地进入创业者的身份。 这个计划得到了各界人士和很多著名大学的支持,他们共同开展了一些合作项目并取得了一些成果,其中包括:加利福尼亚大学圣地亚哥分校的团队打印出柔性电池;宾夕法尼亚大学、北卡罗来纳大学和麻省理工学院的合作小组研发出能够检测心脏疾病早期迹象的智能胸罩;斯沃斯莫尔学院和东北大学的合作团队研发出能发出超重预警的背包;渔业商人用织物开发了一种有传感功能的方向盘,防止人们在驾驶分心;Gloucester Innovation公司开发了一种用于动物衣领的智能织物,可进行追踪、定位和实时监控;西弗吉尼亚州哈佛商学院、西点军校、国家能源技术实验室和美国陆军共同建立的一个小组研发出能自动检查外伤并启动止血功能的士兵内衣;那些八年级的学生也毫不示弱,他们用智能织物发明了一种半透明的运动鞋。 在这一年的AFEP计划中,这些参与者将会前往各地参加研讨会或其他相关活动,他们被要求遵守所有制品必须在美国国内制造的规则,毕竟高性能智能织物被美国视为未来的支柱产业。 AFEP的整个计划是建立在成功的麻省理工学院人员转业计划(TFP)上的,由RLE发起并得到VMS、RLE和MIT创新计划的支持。这项计划对麻省理工学院所有的博士后开放,在这个计划中他们将学习如何将研究从实验室转化为市场产品。到目前为止,共有78名研究人员完成了这些项目,创建了十多家公司,筹集超过5000万美元的资金。 麻省理工的TFP博士后计划已经非常成熟,目前已经涵盖啤酒酿造创新等各个领域。相对于TFP计划,AFEP计划面向更广泛的社区和人群,但目标仅限在先进织物领域。这项计划将主要在技术创新、原型设计和制造能力上发力。 除了技术方面的学习,他们还将吸取前人的经验教训,学习如何建立团队,开展市场,与业内客户相处以及评估技术市场风险,除此之外,他们还要与潜在投资者会面,制定商业计划。AFEP计划负责人说:“身为创业者,我们要不断地问自己,谁会想要买我们的产品?他们为什么要买我们的产品?因为即使我们拥有炫酷的技术,但对客户而言,关键还在于它解决了什么问题。 “所以,如果我们想在织物里加进一些新东西做出创新,我们应该思考这将对整个价值和供应链会产生什么影响。这种思考模式能够帮助企业家们对自己的产品清晰定位,进而精确地评估它的价值。” AFFOA研究院还将为企业家们提供一个长期合作的平台,以便为潜在客户、合作伙伴或投资者们提供更多与企业家相互了解的机会。AFFOA的所有计划都是为了使先进纺织业在初期建立阶段遇到更少挑战。
  • 《麻省理工学院公布重大AI项目 争夺AI市场领导地位》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-02-07
    • 人工智能领域一直是美国麻省理工学院(MIT)的研究重点。自上世纪50年代末以来,学校一直在该领域进行研究和拓展,并将其中一个实验室以人工智能相关术语命名,称为计算机科学与人工智能工作实验室(Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory,简称CSAIL)。 近日,麻省理工学院宣布启动MIT Intelligence Quest,这是一项旨在利用其在人工智能相关领域研究成果的计划,学校相信该计划会为人工智能的发展做出贡献。学校将其计划分为两大部分:“核心”和“桥梁”。 麻省理工学院工程学院院长Anantha Chandrakasan告诉TechCrunch说:“‘核心’这部分基本上说的是对人类智能进行逆向工程这一理念,这将为我们开发工具和算法提供新的见解,并且我们可以将这些工具和算法应用于不同的学科。同时,这些新的计算机技术可以帮助我们更深入地理解人脑。实际上,认知科学,神经以及遗传科学和计算机科学互相之间是紧密相连的。“ 与此同时,“桥梁”这部分旨在为各个学科提供对人工智能和机器学习等相关研发工具的使用。其中包括来自麻省理工学院的和其他学校的研究项目,这将给学生和研发人员提供便利。 麻省理工学院脑部和认知科学系主任James DiCarlo认为:“许多产品都是极具创意的,它们都是由科学家和工程师团队共同开发的。这本质上是一种新模式,我们也需要这些人和资源来帮助人工智能的推进。” 慈善捐赠和与公司的合作伙伴关系将为这一项目提供开发资金。尽管在过去学校已经有了许多合作关系(例如麻省理工学院—IBM沃森人工智能实验室),但是该项目的目标不是单纯被任何单一公司的需求所控制,理想情况下,学校将能够与多个公司合作,以实现其更大规模的目标。 认知科学与计算科学教授Josh Tenenbaum补充道:“想象一下,如果我们能够建立人工机器智能,那么我们可以让它们像人类一样行动,像婴儿一样开始它们的生命,和小孩一样学习知识。这是人工智能中最古老的想法,或许是最好的想法。但是,我们现在最需要考虑的是将智能科学和工程结合起来帮助实现我们的目标。” 麻省理工学院今天宣布MIT Intelligence Quest的建立,该项目计划探究并实际应用人类智能来推动技术工具的发展,而这些技术工具几乎可以对社会的各个方面产生积极的影响。 这个项目启动的电子邮件是由麻省理工学院校长L. Rafael Reif转发给该学校全体学生的。 在当今时期,智能研究在许多学科中发展迅速。由麻省理工学院创立的Intelligence Quest项目将鼓励研究人员去研究关于人工智能如何解决工作上的难题,并在能够解决的基础上再提高一个档次。 这些进步可能是只是基础性的,其中涉及到对人类智能的新的认识,以及允许机器进行有效学习的新方法。关于利用人工智能的其他可能性是用于人类许多的工作领域,如疾病诊断,药物发现,材料和制造设计,自动化系统,合成生物学和金融的实用工具等等。 Reif校长说:“今天我们开始着手回答两个重要的问题:在工程方面,人工智能如何工作?而我们又如何利用和把握更深层次的人工智能技术,来建造更为智慧的机器去造福社会呢? MIT IQ:核心与桥梁 麻省理工学院准备从两个部分来领导MIT IQ项目。其中之一,“核心”部分将推动人类和机器智能的科学与工程研究。这项工作的一个关键输出将是机器学习算法。同时,MIT IQ利用计算机科学的见解,寻求提高我们对人类智能的理解。 第二个部分,“桥梁”将致力于将麻省理工学院的技术工具应用于所有自然和人工智能的相关项目,并将为全球的工业和研究实验室提供最先进的工具帮助研究。 “桥梁”将为麻省理工学院校内各种学科部门提供多种帮助,其中包括对智能科学,平台和基础设施等、为学生,教师和工作人员提供关于人工智能工具的知识培训、提供丰富而独特的智能数据集、技术以及专门的硬件支持。 随着智能技术的发展和进步,MIT IQ的研究人员也将详细分析关于高级智能分析和预测工具的社会和伦理意义。该研究所已经分配多个小组启动了像研究自治系统、媒体和信息质量、劳动力市场和未来的工作岗位趋势、创新和数字经济以及人工智能在法律制度中的作用等研究项目。 麻省理工学院的所有活动都是为了加强和拓展学校文化。MIT IQ将与校内校外连接和扩大实验室中所研究出的智能技术,它还将建立有利于小组工作的共享中心空间,这可以让可共享的资源直接支持项目研究。 麻省理工学院的Vannevar Bush电气工程与计算机科学院长Anantha Chandrakasan说:“我们的MIT IQ的设计理念就是期望推动世界变化的可能性。 Chandrakasan与马丁·施密特(Martin Schmidt)和麻省理工学院其他四所院校的院长合作,领导了MIT IQ的发展和建立。 Chandrakasan补充说道:“我们设想通过深度学习来预防癌症导致的死亡,并对症状进行个性化治疗。 我们还设想人工智能与人类智能能够同步发展,补充和互相协助。我们想象每一位科学家和工程师都可以使用人工智能启发式的算法,在他们的领域开辟新的发现途径。校园里的研究人员也想要探索那些无穷无尽的可能性。” 积极与合作伙伴接触 为了推动MIT IQ的发展,并达到符合其理想的结果,研究所将通过企业赞助和慈善捐赠来实现研究的财政支持。 MIT IQ将在早期的2017年9月宣布的与MIT-IBM Watson AI实验室建立的模型基础上建立。麻省理工学院的研究人员将就相互间的合作以及与行业合作,从广泛到非常具体的方面进行讨论与研究。 Reif校长说:“自从我们开始与IBM合作以来,这个实验室在麻省理工学院内外获得了巨大的吸引力,而且它将成为MIT IQ的重要组成部分。 IBM认知解决方案和研究部门高级副总裁John E. Kelly III说:“要应对世界上最大的挑战,抓住最大的机遇,我们需要快速推进人工智能技术和我们对人类智能的理解。以数十年的合作为基础, 例如我们的MIT-IBM Watson AI实验室,IBM和MIT将共同塑造一个智能研究及其应用的新议程。我们很自豪能够成为这个扩大计划的基石。“ 麻省理工学院将努力在企业和慈善组织的合作下,在MIT IQ中建立更多的实体研究项目。 为什么选择MIT 麻省理工学院自20世纪50年代以来一直处于智能技术研究的前沿,先驱者马文·明斯基(Marvin Minsky)和约翰·麦卡锡(John McCarthy)帮助学校建立了人工智能领域。 麻省理工学院现在有200多位主要调查人员,他们都是直接参与智能技术研究的代表。麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)和麻省理工学院脑与认知科学系(BCS)的研究人员与麦戈文脑研究所和Picower学习与记忆研究所合作开展了一系列项目。麻省理工学院也是唯一一所由美国国家科学基金会唯一的“大脑,意识与机器研究中心”(CBMM)所资助的学院。 四年前,麻省理工学院推出了数据,系统和社会研究所(IDSS),该研究所在当下社会系统的背景下,其任务是促进数据科学。预计IDSS的教师和学生将在这一举措中发挥关键作用。 来自整个研究所的教师将参加这个项目,参加人士包括了学校的媒体实验室,运筹学研究中心,斯隆管理学院,建筑和规划学院以及人文艺术和社会科学学院的研究人员。 Provost Schmidt说:“我们的追求将相当于麻省理工学院所有五所学校共同完成的一个旅程,成功将取决于各种学科部门的对于共同目标的合作。我很高兴能够帮助社会来解锁未来生活的新思维。” MIT IQ项目部门的核心是让研究人员在人类和人工智能之间进行交互。 麻省理工学院的脑部和认知科学系的神经科学系主任,彼得·德弗洛兹教授詹姆斯·迪卡罗说:“要革新人工智能领域,我们应该继续研究智力的根源:大脑。 通过与工程师和人工智能研究人员合作,人类智能研究人员可以建立智能行为的大脑系统模型。我想,现在是时候了,因为在这些大脑系统的规模上建立模型现在是可以实现的。探究出大脑如何以工程师的语言工作,不仅让人工智能产生一个变革性的进步,而且还将照亮全新的方式来修复,教育和扩大我们自己在这一领域中的想法。” 麻省理工学院的Andrew和Erna Viterbi电子工程与计算机科学系教授和CSAIL主任Daniela Rus对此说法表示赞同。她说,“麻省理工学院的研究人员自从该领域开始就为智能提供了开拓性和远见的解决方案,并且我很高兴能够看到他们在试着去深入了解人类智能,并设计出功能更强大的智能机器。了解人类智能系统将使我们了解自己本身,并创造机器来支持提高我们的认知能力和体力工作。” 1991年在麻省理工学院获得计算机科学博士学位的大卫·西格尔(David Siegel)在麻省理工学院人工智能实验室从事研究工作,他目前也是麻省理工大学心理和机器研究中心的顾问。“理解人类智能是最大的科学挑战之一,”他说,“这将有助于我们理解我们自己的智能,同时有意义地推进人工智能领域。”西格尔也是Two Sigma Investments的主席和创始人之一。 研究的成果 从今往后,MIT IQ将为智能技术的长期研究提供一个平台,以鼓励对未来社会的基础性进展。与此同时,麻省理工学院的教授和研究人员可能会开发出具有近期价值的技术,从而吸引与现有公司和新公司来商讨更多的合作。 2016年10月发起的“发动机”计划将支持一些此类创业活动,以支持在智能技术方面有追求和发展目标的创业公司。 来自麻省理工学院的其他创新可以吸收到位于波士顿市中心剑桥区肯德尔广场研究所周围的企业。麻省理工学院紧邻位于世界领先的生物技术和医疗设备研发网络、以及一大批研究和部署机器智能的领先技术公司。 麻省理工学院还通过教师研究项目,机构和行业合作以及校友的活动和领导力,在美国和世界其他地方创新中心进行招揽。MIT IQ将致力于与创业公司和个体分享麻省理工学院对于智能技术研究工作的热情。 Alphabet公司的前执行主席埃里克·施密特帮助MIT实现了创立MIT IQ的愿景。他说:“想象一下,把新颖的机器学习工具交给那些能够充分利用它们的人是完全可以做到的。 MIT IQ可以成为出产激动人心的新能力的源泉。” Reif校长说:“今天得到的消息使我感到振奋。 凭借麻省理工学院深厚的实力、价值观、文化和历史,MIT IQ承诺为智能技术的发展做出重要贡献,并利用它来创造一个更美好的世界。” “麻省理工学院正在做一个大的赌注,”他说,“智能技术研究对于满足人类在未来源源不断的不同需求至关重要。”