“智”胜未来：机器人已成创新发展优势“必争之地”

　　机器人时代：“智”胜未来

　　纵观全球科技产业发展态势及战略走向，大力发展机器人技术是应对经济转型升级的现实需求，也是智能社会发展的大势所趋——美国再工业化和工业互联网战略、欧盟“火花”计划、德国工业4.0战略、日本机器人新战略、韩国机器人强国战略……机器人技术及应用已成为塑造创新发展优势的“必争之地”

　　8月24日，中外专家齐聚2017世界机器人大会主论坛，共同探讨智能机器人领域基础研究、前沿探索以及未来的创新趋势。

　　智形：

　　机器人时代显神通

　　目前，医疗机器人能够辅助医生敏捷、灵活地完成手术操作；灾后救援机器人能实现低风险、高效率的搜救及重建工作……机器人技术已自成特色并在多领域实现融合发展

　　“医疗机器人发展已进入黄金时代，它的未来不再是稳定、渐进式发展，而将有更多颠覆性革命和加速式更新的到来。”英国帝国理工大学哈姆林医疗机器人中心主任杨广中介绍，在复杂的外科手术中，机器人已然能够辅助医生敏捷、灵活地完成一系列手术操作，甚至可以用来检测癌症，“下一步，期待机器人技术与多元学科领域研究深度融合，让更多人获益”。

　　除了给人类生活带去福音的医疗机器人，还有能分忧解难的灾后救援机器人。国际机器人与自动化协会现任主席Satoshi Tadokoro表示，日本启动的救灾机器人项目已取得阶段性进展，一定程度上解决了机器人在救灾现场行动不便，以及成像系统在黑暗、大雾或风雨等环境下无法工作的问题。

　　“运用机器人的智能学习优势，自动筛选曾经存储的信息和图片，从而识别受灾民众与环境，实现低风险、高效率的灾后搜救及重建工作。”Satoshi Tadokoro举例说，目前，一批建筑机器人已经能够在强风状态下拍摄立体照片；多臂机器人可以运用在房屋坍塌后，帮助救援人员顺利进入危险环境中开展工作；蜿蜒机器人还能够在复杂的管道中畅通前行……机器人让灾后救援变得更加可靠。

　　此外，机器人技术还将和智慧家庭碰撞出怎样的火花？“整个智慧家庭就像是一个大型机器人，当我们谈论机器人该如何进入智慧家庭的生态系统中时，它们的技术和操作原理都是类似的。”iRobot公司全球技术副总裁Chris Jones告诉《经济日报》记者，比如，只要通过无线网络互联，机器人加载的视觉导航与传感器技术能够帮助它清楚了解周边环境，并有意识地躲避家中障碍物，实现全面、高效打扫。

　　“想要达成智慧家庭模式，必须学会思考。”Chris Jones认为，机器人在智慧家庭生态系统中拥有独一无二的价值，能够把它所感知的信息和任务结合起来，制定“家庭地图”，带动其他家中设备同步智能发展。

　　现代机器人如同直接从科幻小说里走出来一般，不断契合人类想象，让我们为之着迷。“机器人不是单独的个体，而是互联互通的机器人群体。通过技术创新持续加速机器人行业发展，并协同教育和基础研究领域等进一步融合，目的就是让机器人推动我们的科学技术水平长效提升。”意大利比萨圣安娜大学教授Paolo Dario说。

　　智联：

　　云端互联蓄势待发

　　利用云计算技术为机器人的智能化提供了无限可能。未来，机器人将是万物互联的智能终端，其核心就是利用云端存储和共享信息的能力

　　早在2013年，国际著名智库麦肯锡全球研究所发布了《引领全球经济变革的颠覆性技术》报告，将先进机器人列入其预测的12项颠覆性技术中。很多市场研究公司也不约而同地针对机器人市场给出了乐观预测——仅工业机器人市场一项，预计到2020年，全球销售额就有望达到411.7亿美元。

　　中科院沈阳自动化研究所所长于海斌表示，机器人技术的研究和应用已从工业领域快速扩张到航空航天、国防安全、国家安全、医疗康复等其他领域。

　　与此同时，各国都在向以机器人和人工智能为代表的新兴技术领域频频发力。虽然在传统制造业中，我国正急速追赶，但仍存在一些瓶颈。“机器人在工业上的应用原来是比较狭义的，主要还是在焊接环节，从事一系列重复性劳力工作。”于海斌说，机器人的智能是基于其传感器的感知和操作能力，“机器人如果想要和手机一样达到万亿美元市场，就必须走进人类生产生活的方方面面，这将对我们的技术要求提出巨大挑战”。

　　信息时代，机器人怎样才能走进千家万户？于海斌认为，建立机器人互联网，利用云计算技术将为机器人的智能化提供无限可能。

　　“机器人在未来将是万物互联的智能终端，它的核心就是利用云端存储和共享信息的能力，解决人机协作问题，解决从物端到云端的紧密合作。”于海斌说，机器人互联网既是网络又是平台，它是实现机器人、物理过程、信息系统和人之间的泛在连接，并通过云计算和大数据实现海量工业数据的集成、处理与分析，支撑复杂机器人系统的跨领域设计和应用开发。

　　从互联网角度看，机器人延伸了互联网外延，通过感知、认知、决策和执行一体化特性，互联网的虚拟信息能够和实体物理空间深度融合；从机器人角度讲，机器人与海量云端知识资源纵向互联，突破了单体机器人在物理空间、时间上的限制，使其边界、能力、智能成指数级扩展。

　　“机器人互联网能够提供一种崭新的模式，实现机器人系统的智能化拓展、网络化协同、云化应用和服务化延伸，它的想象与探索空间还很大。”于海斌介绍，谷歌已采用14台机器人彼此网络互联，通过共享经验知识，学习抓取各种物体。经过3000小时、80万次的抓取尝试训练后，机器人展现出“智能反应行为迹象”，为机器人互联互通开了个好头。

　　智造：

　　人机协作联合攻关

　　随着机器人和人工智能的匹配发展，这些搭载了人工智能的机器人在人机交互等方面表现抢眼，将成为行业发展的中流砥柱

　　旋转、跳跃……视频里的机器人随着音乐迈起了优美的舞蹈步伐，与人和谐共舞：日本东北大学机器人系教授Kazuhiro Kosuge正向大家展示其研究的物理人机交互技术成果——共舞机器人。

　　与人共舞看似轻松简易，背后却暗藏玄机。“一些任务即使有了助理机器人的帮助也并非能够轻易完成，这是因为机器人不知道该如何与人协作。”Kazuhiro Kosuge向记者回忆起开发共舞机器人的初衷，“跳舞恰恰成了最简单的任务，了解舞伴将如何移动、两位舞者将分别扮演何种角色等，这些正是令人机互动更加紧密的关键”。

　　“共舞机器人面临的挑战是，如何保证机器人和人之间的互动持续稳定，因为两者将始终保持接触，反复循环。”Kazuhiro Kosuge说，为此，他们引入渐进式教学概念，基于感官发展阶段理论，通过不断教学获得舞者动作数据反馈，基于反馈再次评估，依次循环，调节机器人的相关参数。“如果机器人可以给其对应的工人不断提供工具和零部件，那么，这名工人就可以专注于装配工作，提高生产效率。我们以共舞机器人为牵引，在工业生产过程中进行实验，结果证明，优化后的人机协作工艺能够节约20%至30%的装配时间。”Kazuhiro Kosuge说。

　　从共舞、家用到制造业生产，人机协作技术让机器人大展拳脚，这些搭载了人工智能的机器人将成为行业发展的中流砥柱。“人工智能研究从早期的逻辑驱动到数据驱动，包括深度学习，接下来应该着眼于神经驱动，进一步了解大脑信息处理过程中的运行机制，更好地发挥人机协作优势。”清华大学计算机科学与技术系教授孙富春说，通过认知实现人机共生，包括思考及如何利用大数据综合进行思维的决策等，新一代机器人已在人机交互等方面表现抢眼。

　　“机器人发展依照‘工具—管家—伴侣’的线路演进，从帮助主人完成单一任务，直到通过主人的表情和语调能够判断意图，形成自动化、信息化和人工智能技术的联合协作。”科沃斯机器人有限公司创始人兼董事长钱东奇表示，随着机器人和人工智能的匹配发展，机器人一定会如虎添翼，在与人的交互过程中加深对人的认知和了解，加速其成长。

　　经济日报·中国经济网记者 郭静原