雷鋒網按：作者孫宇，南佛羅裡達大學計算機系教授、斯坦福大學通路教授、ieee ras機器臂抓取和操作技術委員會的始創主席及美國總統國情咨詢委員會機器人方向的顧問。本文系雷鋒網(公衆号：雷鋒網)獨家文章。
在2016年10月25日，我收到nsf的一封電子郵件，通知我一個新的nsf基金稱為智能和自主系統（s＆as）。 它是國家機器人計劃（nri）之後的另一個機器人相關的基金。 在nri之前，機器人領域的學者隻能在cise-iis部門的robust intelligence（ri）學科下送出他們的機器人研究的基金項目申請。
新的s＆as基金是機器人領域的好消息。 它反映了美國在機器人和人工智能方面的國家利益的重要性。 正式來說，該基金側重于智能實體系統（ips）。
ips是一個新術語，涵蓋任何智能的實體系統， 這裡的重點是“智能”和“實體”。例如，alphago不是一個實體系統。 是以，提出一個深度學習的線上遊戲系統可能不會得到資金。 提出一個新的機器人執行器也不适合這個程式。 這個基金計劃和我在今年年初提出并鼓吹的“将ai帶入實體世界”的想法非常一緻。
與nri不同，s＆as将傾向長期自主性，很少或沒有人工操作員幹預的系統。是以，ips将更多地強調将智能、認知、感覺、啟動和通信相結合的機器人平台和網絡系統。
可能有許多不同類型的ips：識别ips，任務ips，反射ips，知識豐富的ips，倫理ips和其他。該基金背後的nfs官員給出了ips的更具體的定義。
認知 ips将具有長期自主性的高水準意識。進階别意識不僅包括對自己的能力和限制的認識，而且還可以從能力和限制預測可能的失敗。 ips将需要知道什麼時候出錯，并制定應急計劃，以防止所有的故障。是以ips可以自動運作很長一段時間安全。如果福島核電廠是認知ips，可以避免毀滅性的福島第一核電站災難。認識ips将盡可能透明，使得圍繞ips工作的人可以容易地了解系統是什麼。如果ips可以快速獲得所需的幫助，這将是更好的。是以ips應該能夠與人溝通，并有效地解釋情況。
知識豐富的ips不僅是維基百科。它應該能夠使用網際網路上的所有内容來學習和了解。首先，網際網路上的知識應該以ips可以使用的方式表示，表示可以是符号、圖、機率的或混合的。然後，良好表示的知識可以被推理産生有用的指導和決定，并幫助學習。
例如，知識豐富的ips可以從youtube學習烹饪。首先将烹饪視訊轉換為功能面向對象的網絡，然後使用網絡學習和推理如何烹饪飯菜。
任務執行ips應該能夠從我們采取抽象級别的指令，并了解它們，并找出應該做什麼以及如何做。例如，一個任務執行ips應該能夠從一個人“我想要炖牛肉吃飯”，并找出這個人真正想要什麼樣的炖牛肉，包含什麼其它東西；如果不是所有的原材料都在冰箱裡，用什麼代替以及如何做好。 ips應該使用它的傳感器和執行器找到所有的材料，從冰箱裡拿出來，把牛肉切成小塊，切碎其他材料，把它們放在鍋裡，把适量的水倒入鍋裡，加入鹽和其他成分，然後開始火炖。做好後，ips應該準備餐桌，讓人知道晚餐準備好了。晚餐後，ips應清理和洗所有的盤子。
是以，ips應該完全了解自然語言，了解模糊的指令和周密生成可執行計劃，準确地識别在雜亂的環境中的對象，精确地感覺3d環境，順利執行不同的抓取和操作動作。
反應ips應該能夠自我維持和自我演化。它應該監視其行為，感覺和診斷問題，使其配置适應新的情況，并在需要時維護和修複自己。對于火星探測器來說，這是一個非常重要的功能，它在火星上獨自航行很多年，沒有支援和救援隊。 ips應該不斷發展和變得更好。它可以通過探索不同的解決方案并積累知識，嘗試和錯誤，從觀察其他ips或人類或環境變化，以及結合指令或更正來學習和改進。例如，反應ips和一個五歲兒童一樣學習和成長。
道德高尚ips不應傷害人類。 ips應該是一個好的公民，并獲得目前的道德規則和法律規則。道德高尚ips不需要是律師。但它應該能夠使用常識來了解倫理和法律規則，并了解其行動的後果。是以，道德ips應該避免法律禁止的行為或從倫理角度皺眉。良好的道德ips應該能夠解決死鎖并解決由多個規則引起的沖突。比如，自動駕駛車肯定需要每天做出許多道德決定，為了避免對行人造成緻命傷害，汽車可能必須碰撞到可能傷害乘客的牆上。汽車要決定是撞到行人，還是撞到牆上，傷害乘客。
終極s＆as将是一個可以做上述所有的系統。它可以感覺自己的能力和限制，擁有我們已經積累了數千年的所有知識，做我們所做的一切，它完全符合道德和法律的考慮，并在沒有我們幫助下，不斷進化和變得更聰明 。
ips可以是自主車輛。自主車輛可以感測其周圍環境，環境，其狀況和安全的長期自駕駛。它可以是一個服務機器人，了解使用者說的需求，并執行所要求的任務。它可以是一個無人駕駛的飛行器，不會飛進機場或白宮。它可以是一個手術機器人，可以做診斷，計劃和進行手術，不需要醫生參與。它可以是一個錄影機網絡，從其收集的資料中學習，以便它可以檢測到威脅，找到嫌疑犯，解決犯罪，甚至防止犯罪發生。
該基金給出了一個非常鼓舞人心的未來願景和具體的研究目标。十年前，我預計機器人需要100年才能實作人的全部能力。現在，我認為通過s＆as計劃，美國的研究人員将開始系統地向這個目标前進。我們将比我預測的更早到達這個目标。
nsf每年配置設定的資金總額不多。它隻有1650萬美元，可以支援25到40個項目。但我想如果它蓬勃發展許多高度影響的研究成果，它可能會增加。小型和更專注的項目将有35萬到70萬美元的基金，更多的綜合性項目将有50萬到140萬美元的基金。
第一批這個基金資助的項目明年會公布，拭目以待。
本文作者：小芹菜