卡耐基 · 梅隆大学教授金出武雄：对户外机器人三十年来的探索（附PPT）｜CCF-GAIR 2017

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如果对雨滴拍照，就能够在视线范围内看到哪些雨滴在什么地方，只要看到雨滴的位置，就能对相应雨滴投射出来的光线进行控制，这些雨滴就不会阻挡我们的视线。在真实的场景中雨滴会比我们看到的时候下沉了一些，因为相对照片中的位置它已经发生了位移。根据雨滴的下降后的位置，最终决定在哪些区域投射光线，这样就可以不会直接在雨滴中折射。

应该怎么做？准备好一个投影仪和一个摄像机，进行同步的拍摄，用电脑对整个流程进行介入，我们用的就是会议当中的投影仪，需要对其进行相应的改造。现在大部分都是使用 DLP 的投影仪，他们用比较小的镜面的序列，每秒可以投射 200 帧图像，照亮的速度就可以与雨滴下落的速度相对应。

用投影仪代替试验当中的大灯，在前面放一个摄像机，将他们放到一个透明的盒子里面，放在车的大前盖上，这样就有了一个全新的智能大灯。当开始下雨时，有了智能大灯，你看不到雨滴，因为这个智能大灯可以有效的避免射线直接投射到雨滴上，对你的视线产生相应的影响。下雪和下雨类似，影像也会清晰很多，我们可以看到视线清晰率的明显提升。

这种智能大灯可以用于很多场景。有了智能大灯，会直接关闭掉投射到对方驾驶员眼球上的射线，这样就不会出现眩光情况，也不用进行远光灯和近光灯的调整，不会影响到后面行驶的车辆。目前很多自动驾驶的系统都可以直接检测到周围的人行道或者自行车，这种监测反应比人更快，一旦系统监测到行人或自行车，智能大灯就可以向这些行人或者自行车投射更多的灯光，让你可以清楚看到旁边有人，不要开车撞到别人。这样的应用很有意思，看上去是一个创新。

现在有了增强现实，在手机的使用过程中，你可以从不同的角度使用增强现实技术。比如说去年的 Poke-monGO 游戏，或者通过增强现实技术可以看到你面前的大楼的信息，这到底是不是真正的增强现实呢？我觉得并非如此，如果把手机拿掉，我根本看不到这个游戏，也看不到这个大楼。得到增强的不是现实本身，而是对现实的显示。

将机器人应用于户外场景的一些研究

机器人可以使用在户外场景中，例如做道路的勘探或监测。从 1980 年开始，我们就已经在进行户外机器人的研究了。当时我们把大量机器人放到要求非常高的活动当中去完成任务。

一般情况下他们都是在很危险的环境下来进行工作的。80 年代的时候，我们将一个机器人派去 3M 岛的核电站，在核泄漏地区做环境监测。另外，我们还有机器人在活火山口进行调查，这种环境对于人类来说是上不去的。同时，我们还利用机器人做极地研究，帮助我们很好了解到极地的地况。我们现在也通过机器人帮助挖矿，同时进行户外开矿。现在的机器人卡车在没有任何人的干预下就能自动驾驶和使用，事实上这是上个世纪就完成的，也是自动驾驶的雏形。因为周围环境没有人，所以这种自动驾驶对安全性的要求比较低。与此同时我们还有自动收割系统，机器可以帮助我们实现青蒿叶的收集，实现大概 600 英里的全天候作业，一次性收集 200 公顷以上的青蒿叶。

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