老师好②|上海交大曹其新:学一学期,能让机器人跳舞、泡茶

澎湃新闻记者 栾晓娜

2017-09-10 07:45 来源:澎湃新闻

字号
【编者按】
“老师好”这句学生每天都说、老师每天都听的话,承载着平凡而又深厚的师生情。
在第33个教师节到来之际,澎湃新闻推出“老师好”专题,讲述五位大学教师的故事,他们是各自领域中的佼佼者,是言传身教的好老师,也是人民教师中的普通一员。
新学期伊始,他们将向学生展示一个更多元、更广阔的世界。
没有专业基础的本科生,认真学习一学期,就能让机器人跳舞、爬楼梯,甚至泡茶。
在上海交通大学,教授曹其新开设的通识教育课程《脑与机器人》广受学生欢迎。他告诉澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者,机器人技术近几年发展很快,他都来不及给这门课编写正式教材,只能不断更新讲课用的PPT,而为了及时更新授课内容,他总要在第一时间去购买新产品,“各种新设备都要经常自己买来试试,并融入到教学和研究过程中。”
曹其新说,学生们只要认真学习,到课程最后就能实现独立操作机器人,会有很大的成就感。也有不少学生因为选修了这门课,而喜欢上了机器人研究,并往这个方向继续努力。
他还希望在他的课上,各专业的学生能集思广益,不受束缚地从各个角度探讨有关机器人的法律、伦理、道德等诸多问题,碰撞火花。
曹其新指导学生操控机器人。澎湃新闻记者 栾晓娜 图
面向全校本科生开设机器人选修课
作为通识教育课程,曹其新的《脑与机器人》对选修的学生没有专业限制,这从一开始便吸引了很多来自不同专业的学生,甚至不乏文科生。
面对没有专业基础的本科生,如何能将相对枯燥的理论知识讲得有趣,并真正激发学生们的兴趣?曹其新的做法是,从机器人可以提供的某项服务开始。比如,他会问学生,知道如何实现让机器人给你泡一杯茶吗?
这件看似简单的事情,涉及走路、弯腰、端杯子、泡茶等很多动作设计。从这个问题开始,曹其新会告诉学生们,由机器人代替人来泡茶,就是将人的部分功能用计算机技术来取代,其中涉及很多专业技术知识,包括脑科学、计算机科学、人工智能、机器人技术等。
上海交大学生正在给机器人编程。图片来自上海交通大学《脑与机器人》课程网站
除了上课,曹其新希望学生们能够亲自接触并操作机器人,而不仅仅是像听讲座那样。但是,学校通识课程是没有专门实验室的,他便借用自己所在的机器人研究所的资源,将几台机器人提供给选修课的学生做实验。
为了获得较好的授课效果,曹其新将这门选修课的学生人数严格控制在30名以内。根据课程设置,《脑与机器人》这门课共有15次课,每次2个学时。其中,1次参观实验室,3次做机器人实验,其它均为课堂授课。
“虽然学习时间有点短,在编程操作过程中也会遇到一些困难,但只要认真学习,到课程最后,学生是可以实现独立操作机器人的,会有很大的成就感。”曹其新说,课程结束后,学生们便可以通过编程,实现对机器人的实际操控,比如让机器人走路、爬楼梯、跳舞、甚至泡茶等。在后续的学习中,也有不少学生因为选修了这门课,而喜欢上了机器人研究,并往这个方向继续努力。
“我希望这些来自不同专业的学生,集中起来学习这门课程,可以集思广益,碰撞出很多火花,给我们提供更多解决问题的思路。”曹其新坦言,这其实也是他开设这门课程的初衷之一。除了技术本身,机器人发展到一定阶段,还会面临法律、伦理、道德等多个层面的问题,而来自不同专业的学生们在思考这些问题时,可以不受束缚地从各自的角度,来发表见解。
第一时间购买各类电子设备
9月6日,在位于上海交通大学机械和动力工程学院的智能机器人研究室内,一名研究生正在通过编写好的电脑程序来操控一台高约60厘米的人型实验机器人。
“程序编好后,通过Wi-Fi连接,就可以对机器人发出指令。”在曹其新的指导下,这名研究生先后对机器人发出摇头、站起、唱歌、跳舞等指令,机器人均能顺利完成。但当他通过语音告诉机器人“讲故事”时,机器人却没听懂,未按指令执行。
在曹其新指导下,他的学生向机器人发出跳舞的指令。
“这台机器人是实验机器人,是我们在2010年前后买的10台法国NAO机器人之一,技术也有点老了,主要是用来给学生做实验。”曹其新说,在学习机器人技术时,也经常会有学生遇到类似的一些问题,主要是编程有难度,就需要不断研究改进。这两年,已经有不少技术更新更先进的机器人诞生。
曹其新说,近几年,中国的人工智能、机器人技术和产业都得到了快速发展。也正因为发展太快,他都来不及给这门课程编写正式教材,只能通过不断更新PPT内容来授课。授课过程中,他需要将最新的技术和发展成果,不断融入进去,比如大数据、互联网+、3D打印、AR等。
为了在最快的时间内了解新技术,及时更新授课内容,他总要在第一时间去购买各类新产品,特别是电子设备。比如,他手腕上戴着的是智能手表,可随时自动检测血糖、血压,再将智能手表与服务机器人相连接,服务机器人就会经常提醒自己。
“各种新设备都要经常自己买来试试,并融入到教学和研究过程中。”曹其新说,以前他最不喜欢这种新产品,但现在只要有新功能、新技术,都会去买最新的来试试。因为在他看来,无论是研究还是教学,都需要自己亲自试用各种新产品,才能获得更多新的思路,也才能做得更好。
在教学过程中,曹其新的研究思路也得到不断开拓,并从工业基层转向服务基层,又转向医疗基层,相继开发出更多类型的机器人。他曾先后开发了月球漫游车、中型足球机器人(交龙)、管道检测机器人、助行机器人和迎宾机器人等全自主移动机器人,并率领学生在日本大阪举行的1998NHK国际机器人大赛中获得市长奖,连续三年在中国机器人大赛上获得了Robocup足球机器人中型组2对2的项目冠军。同时,还连续三年作为国内唯一被选中参赛队参加了世界杯Robocup机器人大赛。
责任编辑:徐晓阳澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 机器人专业,上海交大,通识教育课

相关推荐

评论(160)

热新闻

澎湃新闻APP下载

客户端下载

热话题

热门推荐

关于澎湃 在澎湃工作 联系我们 版权声明 澎湃广告 友情链接