从开发和部署技(jì )术，到管理(lǐ)和评估人类、人工(gōng)智能(néng)和机器人团队，亚利桑那州立大學(xué)（ASU）的人类、人工(gōng)智能(néng)和机器人团队（CHART）正在重新(xīn)定义机器人和人类的合作(zuò)方式。

 

他(tā)们的研究人员正在利用(yòng)团队合作(zuò)科(kē)學(xué)来确定如何让这项新(xīn)技(jì )术以人為(wèi)本，以及如何将其应用(yòng)到我们的工(gōng)作(zuò)、娱乐、教育和日常生活中(zhōng)。CHART一直在扩大其在许多(duō)领域的影响，包括展望太空探索的未来和增强美國(guó)太空部队的能(néng)力。

 

这个多(duō)學(xué)科(kē)中(zhōng)心的无名(míng)英雄们在推进中(zhōng)心的使命和目标方面发挥着积极作(zuò)用(yòng)，正是他(tā)们工(gōng)作(zuò)的广泛性和多(duō)样性支撑着 CHART的基础科(kē)學(xué)。

 

CHART主任南希·库克（Nancy Cooke）教授说：“我们的工(gōng)作(zuò)重点是汇集来自不同學(xué)科(kē)的众多(duō)附属机构，让人们了解此类研究的存在。我们的附属机构带来了所有(yǒu)必要的问题，他(tā)们作(zuò)為(wèi)一个团队，努力了解如何以最佳方式设计这些新(xīn)技(jì )术，不仅考虑到人类的需求和需要，还考虑到技(jì )术的能(néng)力。”

 

我们与CHART的一些重要附属机构进行了交谈，了解了他(tā)们的研究如何给大學(xué)带来重大影响。

 

Zhang Wenlong ：跨學(xué)科(kē)研究推动对现实世界的影响

 

图源ASU官网

 

ASU的「通用(yòng)人工(gōng)操作(zuò)团队系统」（GHOST）实验室是一个最先进的科(kē)學(xué)试验台，同时也是一个艺术装(zhuāng)置。实验室的研究人员研究了流星撞击月球殖民(mín)地，危及生命等场景中(zhōng)与机器人和人工(gōng)智能(néng)的合作(zuò)能(néng)力。

 

这些研究人员中(zhōng)就包括CHART的附属机构研究人员Zhang Wenlong，他(tā)是ASU的副教授，来自Ira A. 富尔顿工(gōng)程學(xué)院下属的制造系统与网络學(xué)院。Zhang Wenlong的研究兴趣在于网络物(wù)理(lǐ)系统的设计、建模和控制，并将其应用(yòng)于医(yī)疗保健、机器人和制造领域。

 

Zhang Wenlong说：“当我们开始讨论这个实验室时，我们希望能(néng)够创造一个空间，帮助我们為(wèi)未来的太空探索做好准备，同时也成為(wèi)模拟士兵们使用(yòng)下一代陆军战車(chē)的空间。”

 

Zhang Wenlong為(wèi)GHOST实验室的两项战略决策工(gōng)作(zuò)都做出了贡献。他(tā)说：“首先也是最重要的，是跨學(xué)科(kē)研究的重要性，它鼓励我们的學(xué)生跳出自己的领域去思考，与具(jù)有(yǒu)不同专业知识的人交流，从而使最终结果更具(jù)影响力。其次，任務(wù)驱动型机构关心我们研究的应用(yòng)。我们必须确保将最终用(yòng)户纳入我们的研究中(zhōng)，而GHOST实验室恰恰能(néng)让我们实现这一点。”

 

Zhang Wenlong很(hěn)高兴能(néng)加入CHART的多(duō)元人才团队，与库克教授（Cooke）和副教授艾琳·周（Erin Chou）一起探索人机交互中(zhōng)的信任等课题。Zhang Wenlong和CHART的研究人员所面临的挑战非常复杂，需要不止一个學(xué)科(kē)的知识来确保他(tā)们的研究产(chǎn)生成功的影响。

 

“我们正在提出一个问题：如何才能(néng)真正设计出值得信赖的机器人？这需要多(duō)學(xué)科(kē)的方法。”

 

拉基卜•哈桑（Rakibul Hasan）：数据隐私与安(ān)全同等重要

 

图源ASU官网

 

从孟加拉國(guó)移居美國(guó)，这对拉基卜•哈桑（Rakibul Hasan）来说是迈出了一大步，而他(tā)令人兴奋的职业生涯中(zhōng)的飞跃并不止步于此。作(zuò)為(wèi)一名(míng)软件工(gōng)程师，他(tā)开始在印第安(ān)纳大學(xué)伯明顿分(fēn)校攻读博士學(xué)位，在那里他(tā)发现自己对可(kě)用(yòng)的网络安(ān)全和数据隐私产(chǎn)生积极影响。

 

在攻读博士學(xué)位期间，哈桑参与了一个视觉数据隐私项目，该项目涉及保护社交媒體(tǐ)上共享图片或视频中(zhōng)旁观者的身份。利用(yòng)他(tā)们的研究结果，哈桑现在正在开发一款应用(yòng)程序，使用(yòng)户在网上发布内容时能(néng)保护他(tā)个人隐私。

 

他(tā)职业生涯的下一站是ASU，ASU以其安(ān)全研究和广泛的相关课程闻名(míng)，哈桑在ASU担任计算与增强智能(néng)學(xué)院的助理(lǐ)教授。

 

作(zuò)為(wèi)一名(míng)隐私研究人员，哈桑认為(wèi)数据隐私与安(ān)全同样重要。哈桑说：“我想从用(yòng)户和实际使用(yòng)该系统的人那里了解问题，了解他(tā)们的观点，确定可(kě)行的解决方案并加以实施。加入CHART吸引了我，因為(wèi)我们用(yòng)了很(hěn)多(duō)技(jì )术——从心理(lǐ)學(xué)和互联网测量方法到机器學(xué)习和人工(gōng)智能(néng)，用(yòng)它们来创建真实世界的解决方案。”

 

哈桑目前正在进行一个令人兴奋的项目，该项目涉及隐私与虚假信息的交叉问题。该项目正在研究我们如何才能(néng)真正了解是什么促使人们相信或不相信虚假信息，以及消费习惯如何影响人们的信仰兴趣基础。

 

他(tā)说：“我们的一个发现是，关注网络信息来源的人与使用(yòng)印刷或電(diàn)视等更传统信息来源的人相比，得到的结果不同。第一类人更容易相信误导性的错误信息。我们还发现，人们在阅读一篇新(xīn)闻后，越是感到惊讶，就越不可(kě)能(néng)相信，但却更有(yǒu)可(kě)能(néng)与他(tā)人分(fēn)享，这一点非常令人惊讶。”

 

当然，加入 CHART的多(duō)學(xué)科(kē)团队就成了明智之举，哈桑既能(néng)够填补数据隐私方面的空白，还能(néng)在与同事合作(zuò)开展有(yǒu)影响力的项目时，向他(tā)们學(xué)习。

 

普扬·法兹利（Pooyan Fazli）：“在CHART的保护伞下我们更加强大”

 

图源ASU官网

 

尽管迄今為(wèi)止，CHART已经取得了令人印象深刻的进展，但在CHART的主要重点领域之一——人机协作(zuò)，尚未实现在现实世界中(zhōng)与人类并肩作(zuò)战的通用(yòng)机器人的目标。引入算法，加快机器人走出研究实验室，进入長(cháng)期部署阶段，是附属机构普扬·法兹利的工(gōng)作(zuò)重点。

 

法兹利说：“我的長(cháng)期目标是促进机器人与人类在动态、不确定、对抗性和多(duō)目标环境中(zhōng)的协调、沟通、共存和相互适应。”

 

法兹利在不列颠哥(gē)伦比亚大學(xué)获得了计算机科(kē)學(xué)博士學(xué)位，现任ASU艺术媒體(tǐ)与工(gōng)程學(xué)院的助理(lǐ)教授。法兹利说：“有(yǒu)机会与其他(tā)志(zhì)同道合的附属机构合作(zuò)，对我来说是一个令人兴奋的机会。我相信，在CHART的保护伞下，我们会更加强大。”

 

培养下一代计算机科(kē)學(xué)家和工(gōng)程师是法兹利职业生涯中(zhōng)最大的骄傲。他(tā)说：“指导我的學(xué)生进行研究和职业发展让我感到十分(fēn)快乐。看到他(tā)们在我的实验室里不断进步并创造出出色的研究成果，没有(yǒu)什么能(néng)比这更让我感到满足了。”

 

法兹利的另一个研究方向是通过与其他(tā)學(xué)科(kē)合作(zuò)，将人工(gōng)智能(néng)应用(yòng)于解决关键的社会、环境和健康挑战。法兹利目前正在领导一个项目，该项目汇集了一支跨學(xué)科(kē)研究团队，目标是开发人工(gōng)智能(néng)驱动的系统，以提高盲人和低视力（BLV）人士的视频可(kě)访问性。

 

由于大量重要信息都是以视频格式存在，对于大约1200万被诊断出患有(yǒu)视力障碍的美國(guó)人来说，访问这些信息是一项挑战。

 

法兹利说：“我们的最终愿景是在未来，低视力人士几乎可(kě)以访问任何在線(xiàn)视频中(zhōng)的信息。从長(cháng)遠(yuǎn)来看，我们希望开发一种能(néng)够理(lǐ)解在線(xiàn)视频内容并轻松传达这些信息的自动化系统。”

 

海德(dé)•卢姆（Heather Lum）：将人与狗的交流应用(yòng)于团队研究

 

图源ASU官网

 

多(duō)年来，人类一直依赖狗的特殊能(néng)力，如嗅觉和听觉等人类无法感知的能(néng)力。然而，虽然它们在某些方面可(kě)能(néng)胜过人类，但在没有(yǒu)自然语言交流的情况下，互动不可(kě)避免地会变得复杂。

 

这一引人入胜的挑战正是ASU理(lǐ)工(gōng)學(xué)院人类系统工(gōng)程助理(lǐ)教授海德(dé)•卢姆（Heather Lum）的研究领域之一。

 

卢姆说：“你必须意识到狗在告诉你什么。否则，你就无法成為(wèi)有(yǒu)效的队友。当狗掌握了我们还不知道的信息时，我们会教它有(yǒu)目的地不服从。这又(yòu)回到了人类与机器人团队合作(zuò)的问题上——当机器人对团队有(yǒu)利的目的而不服从时，我们该怎么办(bàn)？”

 

卢姆除了从事研究工(gōng)作(zuò)外，还亲自参与这一课题的研究，因為(wèi)她是两只搜救犬的训导员，这两只搜救犬為(wèi)寻找失踪者受过专业训练。

 

“我看到的挑战在于，我们必须相互理(lǐ)解，我必须做什么才能(néng)成為(wèi)一名(míng)有(yǒu)效的团队成员，而我的狗则必须理(lǐ)解我告诉它们的暗示。”

 

今年夏天，卢姆在赖特帕特森空军基地参加了為(wèi)期三个月的夏季教员联谊会，就团队合作(zuò)的理(lǐ)念和如何更有(yǒu)效地进行团队合作(zuò)进行了研究和采访。

 

卢姆还探讨了人因心理(lǐ)學(xué)，重点是人与技(jì )术的互动。她从安(ān)柏瑞德(dé)航空大學(xué)加入ASU的CHART。并将自己令人兴奋的研究兴趣与在人机协作(zuò)领域开展类似工(gōng)作(zuò)的其他(tā)附属机构的工(gōng)作(zuò)联系起来。

 

“能(néng)在这样一所享有(yǒu)盛誉的大學(xué)里，并且拥有(yǒu)类似领域的其他(tā)教职员工(gōng)，真是太棒了……大家相互交流想法，与有(yǒu)着相似关注领域的其他(tā)人互动，感觉真的太好了。”

 

ASU的全球安(ān)全倡议得到了亚利桑那州技(jì )术与研究倡议基金（TRIF）的部分(fēn)支持。TRIF的投资為(wèi)亚利桑那州各所大學(xué)的数万名(míng)學(xué)生提供了实践培训，带来了数千项科(kē)學(xué)发现和专利技(jì )术，以及数百家新(xīn)创公(gōng)司。

 

TRIF通过选民(mín)批准获得公(gōng)共支持，是亚利桑那州经济增長(cháng)的重要资源，為(wèi)亚利桑那州居民(mín)提供了工(gōng)作(zuò)、學(xué)习和发展的机会。