FAU研究人员获得NSF的100万美元捐赠，用于第一个网络AI测试平台

编辑 | 萝卜皮

佛罗里达大西洋大学（Florida Atlantic University，FAU）工程与计算机科学学院和传感与嵌入式网络系统工程研究所（I-SENSE）互联自治和人工智能中心的研究人员正在开发新一代联网、协作机器人，这一切都与「团队合作」有关。

该中心获得了美国国家科学基金会（NSF）的 100 万美元赠款，用于开发美国首个使用极高速毫米波链路连接机器人的测试平台。直到最近，这些高频无线电波（30 到 300 GHz）主要用于遥感、射电天文学、汽车雷达和安全检查。

传统上，用于机器人系统的传感技术包括摄像头、GPS 和 LiDAR。在通信方面，单个机器人通常通过 Wi-Fi 或 5G 连接到中央控制器。FAU 研究团队将为一组机器人配备单独的可编程毫米波调制解调器，以创建自己的超高速自主网络，然后训练它们作为一个团队执行任务。自主毫米波网络将在机器人以及其通信和传感中具有双重用途。中心研究人员将开发在联网机器人上执行的新多智能体学习算法，以及联网机器人团队操作的协议。

「就像人类一样，自主机器人需要相互交流才能共同学习并完成搜索和救援等团队任务或任务。」首席研究员、施密特杰出学者教授、FAU I-SENSE 研究员和互联自治和人工智能中心主任 Dimitris Pados 博士说。自 3 月正式开放以来，该中心已获得超过 900 万美元的联邦资金。「我们的五个测试台机器人将能够通过形成和引导『光束』相互之间以每秒千兆比特的超高速通信，这也将使它们能够根据需要看穿物体。可以这么说，他们将看到其他机器人实时感知的内容，由于大量数据的几乎即时交换，导致眼睛的数量增加了 5 倍。」

用于团队人工智能学习和操作的毫米波互联机器人平台，由五个地面移动机器人模块组成，均配备板载毫米波可编程收发器、激光雷达和 GPU（图形处理单元）。其中两个移动机器人模块配备了机械臂。其他主要平台组件包括两个定点可编程毫米波收发器和一个基站 GPU 塔。

「通过重建现实场景中的机动性和动态性，我们的项目将是第一个允许对多功能毫米波无线电和连接 AI 系统进行彻底实验评估的项目，并创造了一个机会来加强 mmWave 网络与机器人学学术界和工业界之间正在进行的合作关系，这些学术界和工业界一直在领导 mmWave 和 SubHz 软件定义无线电和机器人平台的开发。」George Sklivanitis 博士说。

由于数据是训练和操作人工智能系统的燃料，互联自治和人工智能中心的研究人员也在评估数据质量。为了训练机器人，他们将使用由美国空军科学研究办公室资助的 ACE（通过新型 L1 范数主成分分析对张量数据进行自主一致性评估）项目下开发的精选数据集，该项目旨在评估数据质量和抑制错误条目。他们还致力于通过实时操作数据监控来阻止破坏者试图注入错误数据以误导自主系统。

Pados 说：「每当你遇到有问题的机器人或有问题的自主系统时，通常都是数据才是问题的根源……例如，一个有点故障的传感器在错误的时间产生错误的测量结果，可能足以导致灾难性事件。我们正在开发新的理论和算法，以识别数据中不符合或相互关联时不有意义的值，作为警告系统，让人们知道某些事情发生了变化。我们在 AI 系统的训练阶段以及之后的操作阶段都这样做。」

新的互联机器人平台在毫米波无线网络、机器人和多智能体人工智能的令人兴奋的交叉领域提供了独特的研究和培训机会。美国所有大学的研究人员都可以远程访问 FAU 平台进行实验。

「我们在互联自治和人工智能中心的团队开发的这个新平台，将推进多智能体人工智能、毫米波网络和通信领域的研究活动。」Stella Batalama 博士说，「它将能够对不同机构的研究人员开发的协作人工智能操作和分布式传感、定位、计时、导航和通信进行快速测试和可重复的可比较评估。」

关于 FAU 的工程与计算机科学学院

FAU 工程与计算机科学学院是全美进步最快的三大工程学院之一（2022 年美国新闻与世界报道），在计算机科学和人工智能领域的前沿研究和教育方面享誉国际（ AI)、计算机工程、电气工程、生物医学工程、土木、环境和地理信息工程、机械工程和海洋工程。教师及其团队进行的研究让学生接触到推动当前学科最先进水平的技术创新。FAU 工程与计算机科学学院提供具有现代特色的学位，这些学位具有国家优先领域的专业知识，例如人工智能、网络安全、物联网、运输和供应链管理以及数据科学。新的学位课程包括人工智能理学硕士（佛罗里达州首创）、数据科学与分析理学硕士和学士，以及新的专业理学硕士和博士学位。

FAU 的工程与计算机科学学院：http://eng.fau.edu

关于佛罗里达大西洋大学

佛罗里达大西洋大学：http://www.fau.edu

佛罗里达大西洋大学成立于 1961 年，于 1964 年正式开学，是佛罗里达州第五所公立大学。今天，该大学为佛罗里达州东南部海岸的六个校区的 30,000 多名本科生和研究生提供服务。近年来，该大学的研究支出翻了一番，学生成绩率也超过了同行。通过准入和卓越的共存，FAU 体现了一种创新模式，传统的成就差距消失了。FAU 被指定为西班牙裔服务机构，被美国新闻与世界报道评为顶级公立大学，被卡内基教学促进基金会评为高研究活动机构。

相关报道：https://www.eurekalert.org/news-releases/934038