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面向人类:机器人不变的初衷
——谈人工智能与机器人交融开展

2019-06-20 10:22:33 来历: 《前沿科学》 作者: 汪 兵

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即使是在188bet注册如此兴旺的今天,咱们仍处在解放出产力这一开展初衷。

1956年的夏日,John McCarthy等人初次提出“人工智能”概念:人工智能便是要让机器的行为看起来就像是人所表现出的智能行为相同。

1997年IBM公司“深蓝”电脑,到2016年DeepMind公司的AlphaGo,人工智能技能无不尽力饯别着开端的理念,Siri、Cortana、DuerOS等对话式语音操控系统也进入了人类日子。即便如此,咱们还仅仅徜徉在智能的大门前。 

厚积薄发,机器人商场需求快速增长

想要真实做到解放出产力,走向智能化,有必要处理的是怎么使机器面向人类。特定环境下的特定使命完结已不再是技能难题,处理机器面向多人物、多场景的规模化使命仍是一大应战。

赋予机器类人思维,让机器展示出像人相同的行为,这是咱们巴望人工智能技能做到的工作之一。人工智能包含自然言语处理、语音辨认、核算机视觉、机器学习、常识图谱和人机交互等技能,它依靠于海量数据的处理、存储、传输。

机器人,作为集成人工智能、机械、电子、操控、传感等多学科先进技能于一体的自动化配备,从运用分类上,可大体分为工业机器人、服务机器人和特别运用机器人。传统工业机器人的开展使得机器人的硬件根底相对完善,日本、欧洲和美国作为工业机器人制作强国,完结了精密减速器、操控器、伺服电机、传感器等中心零部件彻底自主化;我国、韩国虽落后于日欧美,但都在赶紧布局,持续推动机器人工业硬件根底开展。整个机器人商场规模持续快速增长,各国赶紧布局,推动立异方针支撑。

为使机器人真实成为减轻人力担负有用又牢靠的途径,当今年代布景下机器人既需求持续开展肢体构架等硬件支撑问题,又需求处理赋予其“思维才干”的算法问题,完结其在家庭服务、交通、医疗等多范畴的广泛运用。 

技能受限,底层伺服系统落地的瓶颈

我国机器人底层技能及根底部件制作处于下风,中心零部件依靠进口导致国内机器人企业倾向于系统集成,企业会集在中低端产品,以拼装和代工为主,这极大地约束了我国机器人自主开展与立异打破。

底层伺服系统是机器人工业有必要用到的要害零部件,在机器人全体硬件本钱中占有适当高的比重。目前我国商场上的很多服务机器人如哈工大迎宾机器人威尔、工大餐饮宾馆服务机器人小智、优必选的 CRUZR、小米智能的小觅等大多选用功用低端的舵机作为中心驱动原件,在精度、速度、力气、稳定性、寿数、矢量操控各个方面远不及选用工业伺服电机系统的服务机器人。底层伺服驱动、新式伺服电机、高精度减速器等中心技能被国外独占,严峻限制了我国机器人职业的开展。

高集成化的伺服系统是机器人底层开展的大趋势,不仅是高端机器人范畴的中心技能,仍是一次东西革新,更是极大地驱动了传统制作工业智能化晋级。

高集成度的伺服产品归纳技能壁垒较高,伺服的难点不仅在把驱动器、电机、减速器等高度集成,最难的是使具有国际水平的伺服操控技能和电机技能兼容一切硬件。传统机器人厂商多专心于某一中心部件的研制出产,如纳博特斯克、哈默纳科专心于减速器的研制出产,全球四大工业机器人出产商都运用自己出产的操控器加外购伺服电机和减速器来出产自己的工业机器人。这种现象的普遍性使得在商场运用中需从不同供货商收购非集成化零部件,导致机器人的兼容性差。别的,传统伺服产品针对中大型工业环境运用,体积较大,厂商忽视中小型伺服商场,大多不开发高集成度的伺服产品。

欧美、日本凭仗技能优势和杰出的产品功用占有了伺服系统商场的大部分比例,国产代替的路途仍是有必定的间隔。打破机器人中心零部件国外封闭局势是我国机器人工业的开展要点,对我国改动制作业大而不强的局势有着重要的促进作用,一同也能有用推动高新技能及相关工业的开展。 

下降本钱,履行器走向商用的要害

在霸占技能难点的一同,怎么完本钱钱和价格的下降,让咱们买得起、用得起,是推动高端智能机器人工业化落地与大规模商用的要害。

高端服务型机器人的履行器产品是机器人最底层硬件根底,需求具有高度集成化、结构紧凑、体积细巧、输出扭矩大、速度适中、装置简略、易于操控、操控精度高的特性,赋予机器人操控关节更高的举动履行才干,进步机器人的安全性和动态功用,使服务机器人能够和人类一同工作和日子。

商场上能找到的相似产品并不多,本钱却十分昂扬,这使得其建立的机器人产品本钱变得十分昂扬。Altas是波士顿动力最新的仿人形机器人,其本钱高达200万美元;某种程度上代表日本人形机器人最高水平的ASIMO造价更是在300—400万美元之间,远远无法进入消费商场。其他同类型产品更是多存在于航空航天及其他顶级机器人的关节驱动等顶级研制范畴,底子不对商用商场敞开。

经过剖析职业现状与技能难题,经过长时间的自主立异,达闼188bet注册迈开工业化第一步,首先霸占技能难关。其研制中心技能产品SCA智能柔性履行器是对传统的工业用刚性履行器的革新性打破,处理了衔接多个关节构成各种机器人本体架构问题,处理了服务机器人的关节操控和安全运用的问题;一同,该履行器现已开端投产,本钱低于150美元,在大规模量产后,整个机器人的本钱将会低于3万美元,租借运用时每月服务本钱能够不到1000美元,服务未来商业大规模运用的需求,也为未来机器人规模化出产奠定了根底。 

算法打破,机器人开展的重要柱石

跟着底层硬件的不断开展与打破,赋予智能机器人“思维才干”的软件算法也在蓬勃开展,强强结合才干真实打破水中望月的隔膜,愈加实践地支撑各种运用场景。

人工智能技能是走进商业化的高端服务型机器人魂灵,运用机器学习和数据剖析的办法赋予机器类人的才干,要点要让机器能够处理人脑所能处理的问题。数学与工程学是人工智能开展的重要柱石,信息论、统计学、操控论、机器学习、深度学习、脑科学与认知科学等学科的开展,多项不同技能穿插交融,一同依靠于海量数据的处理剖析,服务型机器人具有了“大脑”“眼睛”“嘴巴”等“生理器官”。将机器人的大脑置于云端,在机器人身体和云端大脑之间创立一个安全高速的专网。经过云端大脑运营不同类型的机器人,一同支撑机器人在线开发,将机器人认知系统与感知系统衔接起来,将机器智能技能与人类智能辅佐相结合,完结视觉智能、言语对话智能和机器人运动智能有机交融。

“大脑”指挥下,机器人“辨认”使命内容,如端茶:“眼睛”看到这是一杯茶,“大脑”操作手臂挨近这杯茶,紧接着操控手掌抓握形状、力度、精度等,像人相同端起茶,稳稳地运送至指定方位,放下,完结整个端茶指令。

抓取、点按,乃至穿针这样极为精密的动作完结,使得机器人具有比较人类的服务才干,为智能服务机器人大规模商用奠定根底,可广泛运用在教育、养老、医疗、零售、金融、电信等多个范畴。 

以人为本,打造生态共迎机器人年代

在大的人工智能开展布景下,机器人工业的开展也将进入一个新的年代。一方面,咱们需求将智能机器人打造成为一种通用而非一个公司独有的产品,构成一种标准化产品与技能,带动国内外更多的上下游厂商一同参加工业链,完结协同立异。

当时,我国人工智能的功用开发更多地依靠处于入门水平的开源算法,这就意味着在未来开展中,还需求加大运用数学、统计学、仿生学等根底学科的研讨投入,开宣布真实到达有用水平的算法,这也是很多学术界专家所重视的算法问题。

另一方面,想要机器人真实完结服务于人的功用,还需建造一套更高带宽、更高传输速率的安全云网络以满意机器人巨大算力资源需求。在此根底上,系统集成商与立异组织需求开宣布更挨近日子的新产品,终究促进整个机器人职业全产品的换代晋级,构成一整套生态系统产品。

机器人工业智能化开展将对传统的迎宾、物流、安防、制作等职业系统发生严重冲击,在这场浪潮中,咱们要坚持警醒,不断结合新的技能,探究新的运用场景,坚持始终如一的以人为本的精力,将人力从重复繁琐性工作中解放出来。但这并不意味着人类社会将迎来很多赋闲,恰恰相反,有限的人力会被更多地吸收进创造性工作中,人类更多的智力、精力集聚思维磕碰,将反推188bet注册进步。

 (原文刊载于《前沿科学》2019年第2期



责任编辑: 桂楷东