由中國計算機(jī)學(xué)會（CCF）主辦、雷鋒網(wǎng)與香港中文大學(xué)（深圳）全程承辦的 AI 盛會 --「全球人工智能與機(jī)器人峰會」（CCF-GAIR），將于 7.7-7.9 日在深圳召開。

　　CCF-GAIR 為國內(nèi)外學(xué)術(shù)、業(yè)界專家提供一個廣闊交流的平臺，既在宏觀上把握全球人工智能趨勢脈搏，也深入探討人工智能在每一個垂直領(lǐng)域的應(yīng)用實踐細(xì)節(jié)。

　　延續(xù)上一次大會的頂級嘉賓陣容，本次 CCF-GAIR 2017 將會迎來更多人工智能和機(jī)器人行業(yè)重磅專家。在未來的一段日子里，雷鋒網(wǎng)將陸續(xù)放出嘉賓介紹。今天要介紹的是蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院機(jī)器人與智能系統(tǒng)學(xué)院，多尺度機(jī)器人研究所所長Brad Nelson教授。

瀟灑帥氣的Brad Nelson教授

　　蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）坐落于瑞士蘇黎世，是享譽全球的世界頂尖研究型大學(xué)，連續(xù)多年位居歐洲大陸高校翹首，享有“歐陸第一名?！钡拿雷u，在全世界范圍與英語教學(xué)下的美國麻省理工學(xué)院享有同樣崇高的聲譽。自2002年以來，Brad Nelson就在這里擔(dān)任機(jī)器人和智能系統(tǒng)教授，現(xiàn)在他也是多尺度機(jī)器人研究所所長。

　　Nelson教授研究的方向主要是細(xì)微對象的控制、微米級機(jī)器人的制造和應(yīng)用、納米級物體操控方案與制造、仿生機(jī)器人研究與開發(fā)、微電場微磁場等，多數(shù)都是應(yīng)用于微小尺寸的機(jī)器人的技術(shù)；大型的醫(yī)療設(shè)備/醫(yī)療機(jī)器人當(dāng)然也有，“多尺度機(jī)器人”嘛。

　　剛才提到了微小尺寸的機(jī)器人，這個“微小尺寸”有多小呢，看看下面動圖里這個棒狀的機(jī)器人吧，通過外界磁場控制，它可以高速自轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個渦流吸住懸浮在液體中的目標(biāo)物體，然后把它運送到目的地。圖中這個被運走的小塊晶體，長度只有300微米，也就是0.03厘米長。更小的100微米左右的晶體搬運起來當(dāng)然要更加輕松。這種機(jī)器人小到可以放到血管里，給人類清除血管里的障礙物。

運送晶體的棒狀機(jī)器人

　　再看看下面這兩副圖，Nelson博士在仿生學(xué)飛行研究中，為了測量果蠅翅膀的動力和肌肉協(xié)調(diào)性，做了一個精密的MEMS力測量儀，然后把果蠅粘在測量臂上面。這個MEMS力測量儀中起到運動和電信號轉(zhuǎn)換作用的彈性懸臂厚度只有5微米。

研究果蠅飛行時用到的MEMS力測量儀

　?。ɡ卒h網(wǎng)注：MEMS，Micro Electro Mechanical Systems，是21世紀(jì)前沿技術(shù)，它可以將機(jī)械構(gòu)件、光學(xué)系統(tǒng)、驅(qū)動部件、電控系統(tǒng)集成為一個整體單元的微型系統(tǒng)。用到的制造方法和制造CPU類似，都是在硅基板上用光雕刻+腐蝕做出細(xì)微的結(jié)構(gòu)，只是這些結(jié)構(gòu)不是用來計算的，而是能夠進(jìn)行運動和能量轉(zhuǎn)換的。iPhone中的加速度計和陀螺儀就是用這樣的方法制造的，看起來像芯片一樣，但是能感知和轉(zhuǎn)換運動）

　　Nelson教授現(xiàn)在正在研究的課題之一是如何對單個分子操控和進(jìn)行測量。這個課題的全名為MANAQA（Magnetic Nano Actuators for Quantitative Analysis，用于定量分析的磁性納米驅(qū)動器），是一個跨國、跨領(lǐng)域的合作項目，涉及到納米科技、生物化學(xué)、納米機(jī)器人等多個學(xué)術(shù)領(lǐng)域，有5個歐洲國家、6個學(xué)院或工業(yè)機(jī)構(gòu)參與。

　　要捕獲、操控、測量單個分子可不是個簡單的活。單個分子有多大呢，納米尺度，大型蛋白質(zhì)分子也就只有幾十到幾百納米而已。為了能夠抓取單個分子，要把原子力顯微鏡、5自由度磁致操控系統(tǒng)和功能化納米線圈組合在一起。下圖里就是用到的納米線圈，它和原子力顯微鏡的懸臂相配合就可以捕獲一個分子；然后借助納米線圈極小的步距和高精度的5自由度控制系統(tǒng)，就可以為分子分析提供很高的解析力，并且可以對這個分子進(jìn)行穩(wěn)固的力控制。這個分子的力反饋和電動性質(zhì)也可以這樣得到測量。

用于捕獲、操控、測量單個分子的納米線圈

　　Nelson教授以往的履歷也一看就是大學(xué)霸，1984年獲得伊利諾伊大學(xué)香檳分校機(jī)械工程學(xué)士學(xué)位，1987年獲得明尼蘇達(dá)大學(xué)雙城分校機(jī)械工程碩士學(xué)位，1995年獲得卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域博士學(xué)位，并在同一年就獲得芝加哥伊利諾大學(xué)助理教授職位并前往認(rèn)知。1998年到2002年間他在明尼蘇達(dá)大學(xué)任教，期間獲得明尼蘇達(dá)大學(xué)卓越教授稱號。之后他來到了蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院，至今都在進(jìn)行高水平的機(jī)器人和微結(jié)構(gòu)研發(fā)。

　　Nelson教授研究的機(jī)器人也在微生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著作用，比如生物細(xì)胞和組織的機(jī)械操作，以及納米制造；視覺伺服與控制、傳感器集成、基于Web的機(jī)器人控制和編程等方面也留有他的成果。Elson教授還順便協(xié)助建立了兩個高科技公司，一家是做MEMS器件測量，另一家是做整套的大型心血管手術(shù)機(jī)器人。

MEMS器件測量（可以在硅片上直接進(jìn)行測量）

　　Elson教授得到的榮譽當(dāng)然也不少啦，麥克白杰出教授授地獎（the McKnight Land Grant Professorship），美國海軍研究部青年研究員獎，美國國家科學(xué)基金會青年教師職業(yè)發(fā)展獎（the National Science Foundation Faculty Early Career Development ），麥克白總統(tǒng)研究員獎（the McKnight Presidential Fellows Award）。 2003年，他被授予機(jī)器人與自動化協(xié)會杰出講師，并在IEEE 2004國際機(jī)器人與自動化大會上獲得“最佳會議論文獎”。Elson教授還擔(dān)任IEEE機(jī)器人學(xué)報、微機(jī)電學(xué)期刊和IEEE機(jī)器人與自動化雜志的編委，并舉辦過幾次國際研討會和會議。

　　你想不想親眼看Elson教授介紹他的研究呢？在今年 7 月 7 日至 7 月 9 日，由中國計算機(jī)學(xué)會（CCF）主辦、雷鋒網(wǎng)全程承辦的 AI 盛會——「全球人工智能與機(jī)器人峰會」（CCF-GAIR）有幸邀請到Brad Nelson教授蒞臨我們的大會現(xiàn)場，分享他在研究領(lǐng)域的心得體會和最新研究成果。

　　CCF-GAIR 為國內(nèi)外學(xué)術(shù)、業(yè)界專家提供一個廣闊交流的平臺，既在宏觀上把握全球人工智能趨勢脈搏，也深入探討人工智能在每一個垂直領(lǐng)域的應(yīng)用實踐細(xì)節(jié)。延續(xù)上一次大會的頂級嘉賓陣容，本次 CCF-GAIR 2017 將會迎來更多人工智能和機(jī)器人行業(yè)重磅專家。在未來的一段日子里，雷鋒網(wǎng)將陸續(xù)放出嘉賓介紹，敬請期待。