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业界 | 专访MIT CSAIL实验室首位女性主管:从7大领域谱写计算的未来

 法厉无边 2016-09-16

选自 Forbes

作者:Peter High

机器之心编译

参与:Rick R

Daniela Rus 是麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory/CSAIL)首位女性主任,同时也是 MIT (Andrew and Erna Viterbi)工程学院的电气工程与计算机科学专业教授,并获得了 2002 年的美国麦克阿瑟学者奖 。

以研究范围和成员资格作为衡量标准,MIT 的计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)是最大的校内实验室。超过 250 家公司经由 CSAIL 孵化,包括 Akami、iRobot、3Com 和 Meraki。CSAIL 的研究分为 7 大重点:

  • 人工智能

  • 计算生物学

  • 图像与视觉

  • 语言与学习

  • 计算理论

  • 机器人技术

  • 系统

Daniela Rus 是麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory/CSAIL)主任,同时是 MIT (Andrew and Erna Viterbi)工程学院的电气工程与计算机科学专业教授,并获得了 2002 年的美国麦克阿瑟学者奖 (MacArthur Fellow)。她是 CSAIL 的第一位女性领导,这一特质被她用来帮助鼓励其他女性追随她的步伐,进入到实验室所重视的领域。从她的岗位来看,她已经能够见证并影响一些正推动着当前数字革命的技术的上升趋势,所有这些内容在我们的这次访谈中都有涉及。

Peter High:你可以介绍下你的实验室的背景吗?

Daniela Rus:50 多年来,从第一个分时(time-sharing)系统和第一个计算机密码,到公共密钥加密(public key encryption)和自由软件(free-software)运动,CSAIL 的研究已经推动了计算的边界,并在数字革命中扮演了一个重要的角色。

业界 | 专访MIT CSAIL实验室首位女性主管:从7大领域谱写计算的未来

MIT CSAIL 主任 Daniela Rus

CSAIL 拥有超过一千名成员,其中包括五百个博士生和博士后,这使它成为 MIT 最大的跨学科研究实验室。成员们涵盖了从像我一样的机器人专家,到数据安全、计算生物学、软件设计和预测分析学专业的专家。这种兴趣的不同组合让实验室可进行重要的跨学科研究,我们相信这种研究将对全球产生重大影响。

CSAIL 启动的第一个项目是「Project MAC」,该项目认为两个人可以同时使用同一台计算机,而该机器大概有一个房间那么大。这令我感到吃惊,我们在短短的 50 年间,从多人共用一台机器的幻想走向了一个计算不可或缺的世界。

High:CSAIL 的目标是什么?

Rus:我们的目标是谱写计算的未来。我们想用计算机科学来处理医疗和教育等领域的重大挑战,从创造更好的医疗诊断工具,到开发零事故汽车,以及鼓励儿童学习编程。

CSAIL 的创建者们着手实现了多用户同时计算,并将它看做是人类能够使用机器来增强自身智力的第一步。这就是 CSAIL 一直以来所追求的目标。

当然,计算方面最紧迫的问题总是在发生变化。计算机已经缩小到了口袋大小,如今它们存在于我们的手机、汽车、电视机——甚至洗衣机里!新的挑战轮番上演,思考着如何使计算机变得更好、更强、更能干。我们还希望利用计算去解决世界所面临的重要问题,例如在医疗保健、教育和隐私方面。我们努力把科幻小说的世界推向科学,继而推向现实。

High:你如何安排实验室的轻重缓急?

Rus:我们会问这样一个问题:「我们如何开发出能够进行智能推理且交互起来更直观的计算机,让它们可以做繁重的家务,每天开车送我们去上班?我们的计算系统应该采用什么样的原则和模型,使它们能够运行得更快、更好、更安全、更容易、更有效率?我们是否能够增强自己对数学计算的认识,从而可以应用它来解决现实世界的问题,比如改善我们的数据安全性?」这些问题似乎令人生畏,但其影响深远,为解决世界所面临的问题和挑战开辟了新的途径。

我们有 50 多个研究小组致力于数百个不同项目,但他们都有一个共同的主题,即发现新的方法以使计算机变得更聪明、更易使用、更安全和更有效。

我们思考计算领域的最重要的长期挑战,并组织各项资源去架构它,必要时会伸向其他学科。

近年来,我们已经着重在自己的特色专业课题方面发起了行动计划。我们的网络安全计划汇集了密码学家、加密研究员和加密政策专家,共同致力于网络攻击的预防和恢复。我们的大数据计划寻求于利用那些对于现有工具来说处理起来过于庞大、快速或困难的海量信息。我们正致力于系统、人工智能、计算、医疗保健和自主性方面的一些新举措。

我们不断地重新评估事情的优先级,确保将精力集中在那些我们认为计算机科学可以发挥作用的最重要的挑战上。

High:麻省理工学院有这么多的实验室。你是如何与他们合作的?

Rus:我积极地与 CSAIL 和 MIT 的许多研究人员共事,这些大学教授的研究课题范围包括3D打印、海洋机器人、计算折叠和机械工程等。

尽管许多这些合作伙伴关系是我事先便知晓的,然而最令人兴奋的合作是来自于午餐时与坐我旁边的教授进行谈话。每天与研究人员一起工作是一种乐趣,他们的想法非凡且时而有些出神,他们天生拥有好奇心并总是寻求看问题的新方式。

我们也与其他实验室有着非常多的接触,围绕着研究所的最高优先级课题进行合作。比如我们正与医学工程与科学研究所(Institute for Medical Engineering & Science/IMES)建立一个合作关系。

High:你是如何进入计算机科学领域的?

Rus:我出生在罗马尼亚,父母是计算机科学家和物理学家,这无疑提早给了我得天独厚的科学环境。我是 Jules Verne 的头号粉丝,而且尤其喜欢《海底两万里》。我还看了《迷失太空》的重播,喜爱电脑天才 Will Robinson 和他的 B9 机器人。

我父亲在我高中时鼓励我学习编程,并教我布尔代数。从那时起,我知道自己想要在大学学习计算机科学,然后去康奈尔研究生院。当我的博导 John Hopcroft 谈到计算机科学的宏伟愿景——它们如何能够利用这些方程和算法来让物理机器做所有这些人类不能或不想做的事——时,我就决定将机器人作为我的研究方向。

High:你是 CSAIL 的前辈以及第一位女性主管。鉴于技术领域的性别差距,你是否将你的晋升和奖励看作是一个其他女性可追随的模型?

Rus:作为两个女儿的母亲,我很清楚要确保女孩获得接触科学和技术的每一个机会是多么重要。我试图为我的女儿树立一个好榜样,鼓励她们去追随激情,并让她们知道,如果你投入到工作中就能够追求生活中你想得到的任何东西。我的工作部分是由一个信念驱动,我认为每个人都应该知道如何利用计算去解决问题。多年来人们一直在谈论增加计算机的可访问性,以最终使每个孩子都有一台笔记本电脑。但我发现,机器人对儿童的吸引力甚至比计算机「更」大 ,所以我相信机器人比其他任何东西都更能帮助儿童学习几何、物理、编程和许多其他东西。技术素养同阅读写作和数学一样重要,因为它是我们周围的一切。我们想让儿童从小就对机器人感兴趣和感到兴奋,使他们成为未来的创新者。

High:你认为什么方法最能将更多的女孩和女性吸引到 STEM 项目中去?

Rus:简言之,我们需要从幼儿园开始把计算思维作为所有成绩中的一个强制性主题。我们还需要找到教授原则的方法,还需要为学生提供动手的项目,从而向他们展示计算如何能够「控制」他们。我通常喜欢把计算视为一个——毫不夸张地说——超级强权,它让你以全新的方式去探索世界和与之互动。

由于越来越多的工作需要以一个更复杂的方式来使用计算机,我们迫切需要填补编程基础教学方面的知识差距。

开发这些能力不只是「学习编程」,而是可以这样说:「利用编程来学习」。它不是仅仅把这些技能作为目的本身,而是在于学习这些东西如何令你以不同的方式去看待这个世界。

我们已经尽力在尝试的一个方法是通过活动来检查我们的一些项目,比如我们一年一度的「Hour of Code」,这个活动向大约 200 名当地公立学校的学生开放。能够向这些学生展示编程是多么的使人兴奋且有趣,这是一件令人高兴的事情。

High:机器人是 CSAIL 所重点关注的关键领域。你和你的团队如何为各种高级机器人应用程序划分优先处理机会?

Rus:我们的总体目标是推动自主性科学。我们致力于开发的技术,能够使得单个机器人或机器人团队在无人监督的情况下合作完成复杂任务。

我们可以看到这些领域出现的一些最令人兴奋的进展,像是软体机器人(soft robotics)、人机互动、自动驾驶、3D打印,以及致力于开发出能够更好地解决问题的机器人的领域。

例如软体机器人,一般比「硬」机器人更安全且更有弹性。它们在某些任务中甚至会更有效。其灵巧的结构使它们能够更容易地改变方向或挤进狭窄的空间。如果它们击中了某个东西则不太可能将其打破,而它们的内部程序甚至会利用这些碰撞来获得周围环境的信息。

同时,3D 打印可以让机器人变得更便宜,并对那些没有昂贵制造技术的人而言更易于生产。我们已经展示了使用简单的家用材料,比如纸张和塑料,就能够生产出几乎能从打印机里走出来的功能型机器人。我想只需几年时间,世界就会变成这样——机器人像今天的智能手机一样普通——–那时你将能够走进一个当地的「robo-Kinko’s」去订购一个你自己的机器人,用以处理家庭或办公室的特殊任务。

High:你和你的团队认为你们的工作在商业上的应用可以达到何种程度?你们与私企之间有合作吗?

Rus:我们的实验室自 1963 年创建以来,从 CSAIL 剥离出来的公司已超过 250 家,包括 Akamai、iRobot、3Com 和Meraki。CSAIL 拥有一些贡献美国商业图景的特殊东西——即需要深入研究并长期探索的可在现今产生影响的技术。我们非常喜欢培养这种思考创新的方式。

企业家也像我们的设备一样需要(人际)网络。他们需要导师来帮助他们弥合研究与创业之间的距离。他们需要具备操作经验的人。他们需要资本。我们在 2012 年 推出了一个创业计划倡议,来确保使我们的学生企业家成功的先决条件得到落实。

我们非常清楚我们的技术能够如何积极地影响世界。通过 CSAIL 联盟计划(CSAIL Alliance Program),我们与许多公司合作,共同探讨我们的研究能够如何直接地改善人们的生活。我们在大数据、网络安全和无线方面也有跨领域行动计划,我们会与行业赞助商合作,将我们的研究导向我们认为将对消费者最为有利的特定方向上。

在更大规模的项目中我们还有其他的特定行业合作者。例如今年秋天,我们启动了丰田- CSAIL 联合研究中心( Toyota-CSAIL Joint Research Center),它将专注于开发自动驾驶技术。

具体说来,我们正致力于开发高度自动化的汽车,总有一天它会既充当全权掌控的「受雇司机」,又作为可以让人类保持控制的同时仍然能够介入事故预防的「守护天使」。

我们很高兴能够继续与业界合作,找出将我们的学术成果用于实践的方式。

本文由机器之心编译,转载请联系本公众号获得授权

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