Managershare：未来，我们可以定制化一切。无论什么样的机器人，都可以被打印出来。但这一切的前提是，通过计算机将我们与人工智能联系起来。
Daniela Rus：谢谢，大家好！在此我鼓励年轻人投身这个领域，我的中文不太好，但是我只是想告诉大家我非常激动今天可以来到这里给大家介绍一下，非常重要，非常令人印象深刻的技术，想鼓励年轻的一代，尤其是女孩能够对这个让人非常振奋，非常有前景的领域感兴趣。
我和Hod Lipson有共识，就是制造方面的观点和技术方面的观点，以及未来影响有很多的共识，我相信如果我们看一下计算机还有制造业日常生活，以及机器人的话，我们就会知道，机器人实现了大规模的生产。我认为通过计算机，实现把机器人还有人工智能结合在一起，我们能真正的引领定制化制造，我们想要什么东西都可以用打印机打印出来。当前技术时代的背景下，首先我们想说我们不能生活在没有电脑的世界里，没有你的智能手机，没有你一些模拟图像，或者在线地图，以及商店的话，我们是没有办法想象当前的时代，我们不断通过先进计算改变现在的世界。
展望未来，甚至有更多的关于计算机技术和发展的未来。这里列出了前12位的颠覆性技术，它们都是有年均十万亿美元的积极影响，未来十年会看到所有这些技术将会融合在一起，生产出一些无法想象的东西，甚至可以对我们的生活产生更大的影响。这张表格上这些技术对我来讲非常熟悉，包括机器人、自动计算、3D打印等等。
到底是什么实现了这些进步？实质是颠覆性的指数，我相信大家可能都对摩尔定律非常熟悉，大致是预算计算性能每18个月增长一倍，对因特网的规模和性能，还有无线通讯一直到电子产品的设计和工具等等都是有类似一些指数，甚至到机器人的制造。
在机器人的制造当中，我们是经历了非常大的一些颠覆性的发展，几年以前奥巴马总统宣布了国家机器人战略，我们可以看到计算机捕捉了所有人的想象力，我们看到俄罗斯国防部，它们也是投入几十亿制造这些自动化步行的工具，我们还有一些朋友在谷歌工作，谷歌有类似的一些机器人战略。如果我们看一下在机器人行业里经济方面的指标，从硬件价格的下降以及3D打印技术、制造技术，在以一个非常快的速度前行。
现在有谷歌机器人汽车可以行驶30万英里，现在有很多的机器人或者说无人机，使得亚马逊之类的公司改变了商业模式。家庭使用了上百万的机器人在家里进行打扫，所以机器人在启动大规模的制造。从中获益最多的一个行业就是汽车工业，有将近80%的组装流程都是使用机器人。在汽车制造中它们有很多可重复的一些流程。正因为如此，制造业，特别是汽车的制造可以作为一个非常重要的指数。
当然，对很多的行业来讲，高度的自动化，比如电子行业，飞机行业等等，随着机器人的进入，它们的指数比起汽车低一些。电子行业10%左右，主要因为在这些行业里的成本相对来说比较过，可能生命周期比较短，制造机器时间比较长，来模拟整个生产线的时候，产品可能只有三个月的时间。
手机行业也是如此，所以我这里的一个概念是把计算和机器人结合在一起，我们可以将所有的行业。虽然现在没有从高度的自由化获益，现在没有合适的工具，因为需要花一段时间制造这些工具，可能制作时间长，或者生命周期太短，或者这个过程太过复杂，把计算和机器人结合在一起，我们可以实现非常高程度的制造自动化。
为了实现这个目标，我们必须能够让机器人更加有能力，使得机器人更加简单的与人进行互动。我们需要在进行定制机器人设备和生产线中做更多努力，这也是我在接下来的一段演讲中提到的主要内容。
首先，给大家介绍一下机器人以及它们的能力有多么强。我想告诉大家机器人现在可以做一些什么。这张图是厨房的照片，想象一下这是我的厨房，这个厨房里我们已经有一定程度的机器人设备，有铁厨师机器人，是不是铁厨师机器人可以做出任何你想吃的东西，无论是早餐晚餐还是零食？这是个很难的问题。
因为在你的厨房里，有一些厨子看着很干净，但是里面会有非常多的、复杂的、各种各样的东西。同时，它们会用不同的方式组合在一起，这里会有一些很难与人进行互动的部分，还有一些不可以预计的情况。所以说总体来讲，在以人类为中心的厨房里机器人做起来很困难，但如果可以稍微把周围的环境做一些改变，我们可以有一些食谱。电视上我们看到不同的原料放在桌子上，给这些机器人一些标准型的工具，我们可以把人类为中心的工作环境改变得对机器人来讲更加的适合，让它们在里面进行互动。
这样一个以人为中心的环境里，这里有一个BIG Talk的烘烤机器人，它是一个机器人厨师，它可以和用户进行互动。这个机器人它可以来阅读数据库里的菜谱，在线进行处理，机器人可以读取菜谱，就好像是你的奶奶写的食谱一样。它可以把一些原材料和相应的量给备好，还可以进行执行。这里是烘烤机器人，这是它的厨房，现在机器人正在制造一个布朗尼，这里有燕麦，机器人面前摆着所有的原料，机器人会有一个头，头里有一些摄像机，摄像头，机器人还可以来进行计算，可以看到它面前摆的是哪一些原料。
现在放到混合碗里，到底这些原料如何来进行混合，这里就是这个机器人，第一步它把黄油和糖打起泡来，这非常智能化，因为可以更好地理解解析一个菜谱，这个菜谱是用人类语言写成的，并且可以把这些步骤进行抽象化，真正可以帮助我们最后做成食物，这是人类想要的。
通过这样人类为中心的环境中，传感器可以使得机器人感受到这些原料在什么位置，根据菜谱，根据这些不同的步骤来进行下去，这是文本中已经编程好的。
这里，机器人它已经做好这样一个原形，需要把它放在一个烤盘里。另外它看到这里有一个快掉下去的东西，它可以稍微再放回去一点。这个机器人找到了烤箱，放入烤箱20分钟以后可以拿到这个饼干，由于时间有限，我就直接把它拉到20分钟以后。就是制造机器人的人是马瑞奥，他可以尝一下机器人烘焙的饼干。
我之所以给大家播这个视频，就是想让大家了解机器人可以做的事情。我们想象一下这个机器可以在一个非常乱的厨房里找到它所需要的，或者说可以获得一些原料是多么的令人振奋。
你想一下，机器人的生产过程中，我们让它们和人进行互动更加简单。在这个机器人的案例中，我们已经开始实现自然的人与机器的互动，我们有很多的文本，与机器人进行互动就像我们彼此之间进行互动的时候，机器人可以把这些自然的语言指示分成一些指令，从指令中完成很多的过程，有可能过程有很多步。
有的时候机器人可能会忽然卡住，卡住因为出现错误指令，有的时候需要一些帮助，来寻求帮助是非常重要。它可以实现机器人与人的直觉互动，这是非常有意思。如果机器告诉你说你帮助我，这本身是不非常清楚，你不了解应该到底怎么帮助它。但如果机器人和你互动的方式改成执行的流程，找到为什么机器人会卡住，需要你帮它执行的动作是怎样的。从这指令中可以进一步和机器人用自然语言进行交流，我们可以获得非常强大的互动流程。
这个案例中机器人说帮帮我，人根本就不知道机器人需要一些什么，但如果机器人说请把桌腿给我，因为太高了我够不着，它让你这样做，当然人就可以帮助机器人把白色的桌腿给它，接下来机器人可以执行，我给大家展示一个视频，在这个视频中我们有几个机器人，这些机器人它们组装一个家具，机器人出现问题的时候，它们拿不到一些组件，它们犯错误，但是这些机器人可以反省自己的执行和能力，自动它们就会用自然的语言发指令。
比如说把桌腿递给我，或者把桌子翻过来，可以自动发出这样的指令，我这里放前一点，快进一点。我们看一下怎样让人类可以帮助机器人，对机器人来说必须要能够和人类进行沟通，告诉人类它们需要些什么。
在视频这段当中，机器人讲的是非常精准，它说把桌腿递给我，你可以看看这个人，这个人可以明确地执行机器人给它提供的指令，这样机器人可以继续开展它的任务。
如果机器人发出的指令模糊，如果说机器人发出一个指令指出请帮助我，人会感到困惑不知道怎样做。人可以来到它跟前说好的，我可以帮助你，谁需要帮助，你想让我帮你什么忙。这里可以看到这个人，他就想了解机器人究竟需要他做一些什么，把桌腿翻转过来还是怎样。这个人说我不知道你要我做什么，这个人甚至没有注意到另外的有一个机器人要帮助除了问题的机器人。
这个例子中给大家展示出，如果你希 望能够让机器人参与到我们的日常生活中，我们必须要做出努力，使这些机器人和我们能够进行直觉性的互动。这些机器人必须能够利用人类自然语言与我们进行沟通，此外，我们需要思考一下安全性，与机器人打交道的安全性。
在家具的例子，还有在烹饪的例子中，你看到这些机器人，你知道机器人是用一些非常硬的金属做成的，机器人非常重。正是由于它们重，有时候和它们互动是比较难的，这里是生产机器人其它方法。这个机器人你可以看到它是一个手臂，是由象鼻子这样一个想法形成的。这样的机器人像象鼻子一样很灵活，不是一个非常重的机器人技术制造。这样的一种机器人，它和人类在一起工作人类会觉得安全，这样的机器人接近你，触摸你的时候不会伤害到你。
可以看一下第一个例子，数字制造怎样能够给我们的生活带来巨大的改变，我们怎样生产机器。基于3D制作技术的发展，Hod Lipson给我们介绍了3D打印的技术，基于这样的技术可以想象一下，我们可以利用3D打印的技术生产出这样新类型的材料和新类型的机器人。
在我们的系统中，我们可以创建一些模板，可以利用3D打印机打印出模板，在这些模板中可以浇铸硅，机器人的身体内有通道，可以填充液体和空气，可以让机器人移动弯曲或者做其它的动作。利用这样的方法我们现在创建了一种新型的设备，是受到生物鱼的启发生产的。我们看了这条鱼，鱼的尾部就是通过建模技术利用3D打印机打印出来的，这条鱼可以优雅地游泳。像真正的鱼游泳一样，只是鱼的尾部是比较柔软，但是可以看到这条鱼尾部可以不断持续的游动。
关于这条鱼比较有意思的是， 它可以非常快速的游动，这条鱼它是能够快速的转弯，甚至能够逃跑，它可以转90度非常快速的转，一百毫秒以内转90度，这是真正的鱼在转身的时候所需要的 时间。你知道转身是非常重要的，可以去帮助鱼类防止被其它的动物吃掉。
Daniela Rus：让工具使用者随时随地按需制造设备
我们现在在一个什么样的阶段，我给大家讲了两个机器人的例子，一个是组装家具的例子，另外一个是烹饪的例子，我给大家展示了另外的一个例子，可以快速地生产 各种各样的机器人。你可以想象一下，这些机器人它可以帮助我们做饭，可以帮助我们组装家具，可能需要很长的时间，几年的时间才能生产出这样的机器人，它们 的能力非常强。
但是你知道，我们花很多年的时间来设计一种新型的机器人，因此这里一个比较重要的问题就是，我们要问自己一个问题，就是我们是否可以快速实 现生产出定制化的机器人，一个解决方案就是创建模块化的机器人，模块化的机器人由很多的离子和细胞组成，这些离子和细胞可以结合在一起，可以形成一个类 型，然后再分开解体形成另外一个类型。
大家可能看到过《终结者》这部电影，《终结者2》有一个机器人可以从一个形状变成另外一个形状，可以有第三条腿，可 以生第三只手，或者可以生产创造另外一个工具。这样的机器人可以随时成为一个不同的实体，当你需要时，它能够成为一种新型工具，去做另外一种工作，大家都 可以这样做，当然我们不可能生产出这样的机器人，这里我们有另外一个展示，我们可能能够这样做。这样的材料可以彼此相互沟通，可以帮助我们生产一些东西， 制造一些东西。
比如在这个案例中，我们用智能的材料可以嵌入一个工具，我们可以复制这样的工具，这是三维打印的方式。我们无法去制作智能沙，但我们可以有 智能的纸张，有几厘米长，大家可以看到它们是在计算机中，这里还有处理器，还有这样有魔力的设备，这样一个有魔力的设备可以使机器人能够聚集在一起，彼此发现彼此。它们可以在各个机器人的脸部建立联系，在各个不同的模块中可以进行沟通，也可以在这些模组中传输能量，这个例子中可以看到有很多的模组聚集在一起，它们现在已经成为一个实体的模组块。
利用比较有意思的算法，这些电子的大理石可以有不同的形状，模块化的机器设备背后的想法就是创造一些细胞，这些细 胞可以有不同形式的组合，利用同样类型的细胞可以制造各种各样不同物体。这个例子中我们的智能沙可以形成一个人体，是一个人型机，但是它没有移动，我们就 问这样的一个问题？你能够想象一下我们制造一些能够移动的细胞，或者移动的立方体，这里有一个例子。
我们有很多细胞，这些细胞可以跳，可以旋转，这些细胞可以形成各种各样的形状，来制造出各种形状的机器人，我们利用的模块是一样的，这些同样的模块可以形成不同的物体，有不同的功能，这就是一种细胞体系。我们现在知道怎样形成不同的形状，我们可以使这些有形状的物体运动，我们可以使创造这些形状的模组转动， 我们可以快速地生产机器。
还有另外一种方法，我们可以采用另外的方法。刚才我们说创建模组可以进行不同的组合，现在是否可以创建一种流程，这样的流程可以帮助我们快速制造多功能的机器人。这是我们的一个愿景，是我们的一个想法，我们希望每天的使用者都可以自己制造他们需要的设备，随时随地按需制造设备。比如在这样一个卡通当中，艾丽斯要工作，她希望自己在上班的时候给她的猫找一个伴侣。
你知道有一种一周7天，24小时的店铺，这个店铺给艾丽斯展示了这个店铺制造的所有组件还有相关设 计，利用这个一个界面，艾丽斯可以找到一个设计，可以满足她的要求，给她的猫咪找到一个伴侣，24小时也许只需要十几美元，或者几十美元，艾丽斯就可以进 入到编程的环境中，最终这只猫有了伴侣，这就是我们想象的一个世界。
如果你可以想象一下，你可以输入指令，我希望有一个可以跟我玩象棋的机器人，有这样的 一个机器人就可以跟你玩象棋，这样的机器人有机械的身体，它有一些计算的能力，它能够计算，能够执行智能的行动。这是代表机器和制造的未来，我们可以手工 制造能够玩象棋的机器人，接下来会发生什么样的状况。
我的朋友发电子邮件说你能给我制造一个机器人手臂吗，这个机器人的手臂就是这样的。你知道这是一个非常不精准的要求，从这样的要求中我们系统能够设计并创建一个机器人，这个机器人可以满足这样的指令，这个指令是非常复杂高度的指令，这里有编程环境，可以使接收指令的人编程，然后生产出满足要求的机器人。
我们要解决这样的问题，我们就可以有打印和折叠的机器人，我们现在使3D打印机技术普及，我们现在还有二维的打印技术，我们希望能够制作这些东西，把它们变成二维的，可以更容易运输它们并且储存它们。
当我们思考这些事情的时候，实际上我们思考硬件的编译器，我们想制造一个设备，就是制造一个编译器，这个编译器有高级指令，我希望有一个跟我玩象棋的机器人，接下来进行相关的设计，设计这样一款机器人，这是我们编译器运作的方式。开始有一个梦想或者一个想法存在你的头脑中，编译器自动的就会确定一个功能的拆分，分解一下机器人可以有哪一些组成部分，功能是什么，可以利用这样的解码功能来形成机械模组，还有电器的模组，或者机电自模组。
利用这样的组份和分离的方法，编译器可以组装一个设备，这是它运作的方式。开始有非常高端规格的指令，比如说你想制造各种不同类型的机器人，你可能需要制作一个有很多条腿的机器人，或者制造机器人手臂，有各种各样的形态的机器人。开始我们可能有一个模糊的想法，想要制造一个机器人，接下来可以自动的识别出机器人的组件，在你的数据库中找这些组件。
数据库中寻找组件的过程，可以让你进入设备中的每一个组件，我们可以自动做，我们不需要想 出哪一个点和哪一个点结合在一起。我们利用机械组件，可以制造出机器人的身体，还可以创建一个计算架构。这里是有相关的控制器，还有计算组件。
第一级的设计中我们可以自动生成一系列设计文件，所有子模块都已经进行了整合，接下来是制造文件。我们可以远程生产这样的制造文件，你可以把这样的制造文件发给激光切割机，甚至可以用手进行切割。
你可以看到所有的文件，还有最终打印出来的，从快速原形成型机打印出来的东西，利用打印机用户可以把三维的设计折叠，添加所有电器组件，根据机器人设计要求最终可以形成一个可以运作的机器人，这样的机器人不仅仅是有着计算的架构和机械的身体，而且它也有一个编程的环境。
这样的一个编程环境是自动形成，是在你生产形成机器人的机械和电子组件，自动形成这样的计算能力。生产这样的机器人需要两个小时的时间，然后把机器人 拿过来自动进行编程环境的制作，这样就可以了。
给大家举了一个例子，到底如何使用这样的一个手臂，还有这样的编程。如何把它和代码结合在一起，让用户可以控制角度，控制捡起，或者是丢下。所有的这些机器人，只要是出自这样的流程，都有能力进行编程，这里是另外一个不同的机器人，也是我们设计的。我想给大家展示一下是因为我们想给大家展示出这样的机器人的能力，大家看起来不是很清晰，因为对比度不够，我看看能不能换成一个比较高的对比率，大家可以看到这个机器人使用它的感应器能够辨别如何在复杂的过程中运行。
你可以看到它使用简单的流程就可以制造出来，可以用非常有益的方法编程出来。它需要花很长的时间来制成，整个的过程中有一半的时间都是来把它卷起来， 因为它是扁平的，对机器人去扁平化的方式就是对它进行烤炙加热。这样的案例中我们的机器人，你看到它如何从热箱中出现，它可以自我折叠变成一个3D的形状。
机器人可以做很多有意思的东西，这是另外一个机器人，它是在一种热模里，加热了以后可以看到机器人方向是在一个磁场中，可以控制机器人的走向，使用这样的方式驱动这个机器人，使它能够控制它的行动。可以看到它的速度很快，可以在地上可以在水上运行，可以推动更沉的东西，它可以快速的运行，并且能够来在 比较粗糙的表面运行，可以推动一些障碍，可以上山，可以做各种各样有意思的事情。
这个机器人出自一个3D打印的系统或者是一个编译器，可以不断的进行拓展。可以来做其它的方式，如果不喜欢它，可以让它消失，这就是一个例子。制作机器人的秘密何在？我给大家进行一个分享。概念就是在于我们可以控制机器人每一个阶段的折叠方式，放在一个完整的管道中，这是端对端的，是这样一个编译器。
这张图 可以来模拟大小以及制造方式，最终可以制造出这样的模型，这就是管道的步骤。最早是机器人的一个图片，这是一个兔子的形状，然后我们可以把它建立一个3D 网状模型，我们进行网格简化，根据这个网格简化我们可以制造一个计算流程，这个计算流程可以识别出我们如何来把一个空间切成机器人的身体，把它变成一个自 我折叠的板料，通过烤箱折叠成所需的形状。
机器人顶部和底部是包含着材料，中间的这一层是特殊材料，它是一种在烤箱中可以来缩紧的材料，这样可以控制机器 人的一些角度，所以可以看一下这些例子。通过来切割，在顶层和底层的一些铰链，我们可以看到控制它的角度，这个流程完全可以自动化，可以控制向上、向下的角度。
你可以对过程进行虚拟化，可以来实现所有有意思的一些几何形状，这都是从一张图开始的，可以把现有计算工具应用起来，可以应用当前的算法决定如何在基层中进行切割，我们可以自动制造出这样的机器人。所以我觉得机器人像Hod Lipson教授讲过的第三阶段一样，可以实现制造。
Daniela Rus：每一个孩子都可以拥有一个机器人
如果我们可以用快速便宜的方式制造机器人，你会怎么做？这是一个例子，有使用这样的技术的制造出机器人，这个机器人整个部件16美元相当便宜。已经是现有的机器人，它获得一个非洲机器人网络竞赛，是两年前开展的竞赛。如果你能够花十美元就可以生产出一个机器人，你可以真正对教育产生重大影响，可以想象一下当前的世界。每一个孩子都可以拥有一个机器人，可以上学的时候带着，帮他们学这些算法、物理和计算的思维。可以想象一下这些技术可以能够像一个小猫一样，作为宠物来玩。
或者有一天机器人可以帮孩子准备他们想吃的东西，或者有一天机器人可以干更多的事情。使用同样的技术，我们制作出一个平台，在这个平台上我们 可以来教授计算的算法，我们可以叫做打印的机器人花园，给大家播放一个短片，里面包含200多个机器人，包括机器人的花园，还有羊，以及鸭子等等。这些花可以通过非常有意思的方式进行控制，羊和鸭子可以像之前看到的打印机器人视频一样，使用磁场和设备进行控制。
所以我们对制造这种类型的平台感到非常感兴 趣，我们觉得对一些中学生来讲非常具有吸引力，特别是对女孩来讲。因为这些平台可以使我们不光来计算，同时有机会表达我们自己的一些感觉。这里我们看一下 这些机器人都是使用这项技术，就是刚才给大家描述过的技术制造出来的。
大家可以看到羊，还有中间的鸭子，可以看到用户界面，花园的组织方式，每一个机器人的位置，在这里面有LED的灯。看到学生可以开发出一些算法，给每一个机器人控制。整个可以变成红色，蓝色或者任何不同的颜色。每一个花园中的机器人，这些花动的方式，还有底下的鸭子，还有这只羊。
大家可以看到机器人能够做的 一些动作，教育的角度来讲非常让我们振奋的就是这个平台可以进行算法视觉教学。可以进行图片色彩教学，使用这样的方式，每一个机器人上面会有LED作为这 张图的编选，可以利用这些算法。可以把美学放在计算融合起来，计算机科学或者机器人可以作为一个学科，在这个领域里研究是非常酷的，所以我这里想给大家说 的是，能够非常的酷。
我们还可以做一些什么呢？我们可以把这些技术通过一项目放在大众的使用中，比如我们有一个雨伞项目，我们可以给很多人发一些雨伞，这些雨伞是我们通过快速制作的3D打印技术打印出来，这些预算的颜色可以进行编程，伞可以是绿色、蓝色、红色，它是通过简单的色彩控制系统实现，可以把它直接给用户。
我们这样一个目标就是能够给这些发雨伞，看一下通过给人们高度的指令，我们可以让这些人进行自我组合，来创造出一些集体的行为艺术。
这里是一个模拟器，我们看可以给怎样高度的指令，可以使很多的机器变成图形，展示一些有意思的形状，一点到另一点行动中形成一些图形。大家可以组成蓝色的圈圈，或者其它颜色的圈圈。我们在这个系统里可以将我们的雨伞发给公众，给公众一些指令使用话筒，给出指令人们拿雨伞四处形走，形成各种各样的形状，通过模拟的方式实现。大家可以看到雨伞 项目的结果。
我们可以把非常优美的展示艺术和公众结合在一起，我们可以通过很多方式实现，因为我们看到有其他的一些项目和雨伞项目结合在一起。机器人与人共舞，我们有一个机器人它是由LED灯所覆盖，它可以通过控制进行飞行，与人进行合作。接下来的茶歇中我愿意给大家展示一个视频，这是通过机器人与人共舞的方式录制的。
我想说我非常相信机器人可以进行大量的产品制造，可以实现定制生产，在未来我们可以在自己的家里设计机器人，我们可以对它们进行定制化。我们也可以在家里制造它，或者把它发给一些24小时的机器人制造工厂，能够大幅度的减少前置期，制造一个机器人需要几年的时间在过去，现在几天的时间非常便宜就可以制造出 来。
现在制作机器人的方式和过去的编译非常相近，过去我们进行编程就是0和1之间的编程，现在想象一下我们的硬件编译器能力之强，可以能够把整个机器的每 一个功能进行细分，能够使我们的生活更加简单，通过按一个按钮，我们可以获得一个机器的物理化。
今天演讲中大家已经看到一些例子，我们的工具和方法是我们 在面对这个时间开发出来的。我们虽然没有完全实现这个目标，已经有了很好的进展，未来会有大规模的生产，人们可以获得更多的计算机。我们谈到儿童和普通人 的时候，还有一些高中生，如果他们对计算机和机器人竞赛感兴趣的话，还有一些普通的人他们可以进行参与。
我提醒大家，这是非常重要的一个领域，成为这样的一个极客也是非常酷的，谢谢大家。
（Daniela Rus是MIT计算机与人工智能实验室主任）
