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

　　CCF-GAIR 為國內(nèi)外學術、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域的應用實踐細節(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)邦理工學院機器人與智能系統(tǒng)學院，多尺度機器人研究所所長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，連續(xù)多年位居歐洲大陸高校翹首，享有“歐陸第一名校”的美譽，在全世界范圍與英語教學下的美國麻省理工學院享有同樣崇高的聲譽。自2002年以來，Brad Nelson就在這里擔任機器人和智能系統(tǒng)教授，現(xiàn)在他也是多尺度機器人研究所所長。

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

　　剛才提到了微小尺寸的機器人，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然要更加輕松。這種機器人小到可以放到血管里，給人類清除血管里的障礙物。

運送晶體的棒狀機器人

　　再看看下面這兩副圖，Nelson博士在仿生學飛行研究中，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

　　（雷鋒網(wǎng)注：MEMS，Micro Electro Mechanical Systems，是21世紀前沿技術，它可以將機械構(gòu)件、光學系統(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、跨領域的合作項目，涉及到納米科技、生物化學、納米機器人等多個學術領域，有5個歐洲國家、6個學院或工業(yè)機構(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霸，1984年獲得伊利諾伊大學香檳分校機械工程學士學位，1987年獲得明尼蘇達大學雙城分校機械工程碩士學位，1995年獲得卡內(nèi)基梅隆大學機器人技術領域博士學位，并在同一年就獲得芝加哥伊利諾大學助理教授職位并前往認知。1998年到2002年間他在明尼蘇達大學任教，期間獲得明尼蘇達大學卓越教授稱號。之后他來到了蘇黎世聯(lián)邦理工學院，至今都在進行高水平的機器人和微結(jié)構(gòu)研發(fā)。

　　Nelson教授研究的機器人也在微生物學和生物醫(yī)學領域發(fā)揮著作用，比如生物細胞和組織的機械操作，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機器人。

MEMS器件測量（可以在硅片上直接進行測量）

　　Elson教授得到的榮譽當然也不少啦，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，他被授予機器人與自動化協(xié)會杰出講師，并在IEEE 2004國際機器人與自動化大會上獲得“最佳會議論文獎”。Elson教授還擔任IEEE機器人學報、微機電學期刊和IEEE機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，由中國計算機學會（CCF）主辦、雷鋒網(wǎng)全程承辦的 AI 盛會——「全球人工智能與機器人峰會」（CCF-GAIR）有幸邀請到Brad Nelson教授蒞臨我們的大會現(xiàn)場，分享他在研究領域的心得體會和最新研究成果。

　　CCF-GAIR 為國內(nèi)外學術、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域的應用實踐細節(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。