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下一代機器人或將“與人共融” 中國如何抓機遇?
2018-04-16 07:22:09 來源: 科技日報
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  通過機器人屏幕,患病學生足不出戶就可以感受教室氣氛。

  “人機共融”時代:機遇?挑戰?

  “下一代機器人將‘與人共融’,如果能抓住這個機遇,中國將在機器人創新舞臺上扮演一個特殊的角色。失掉這個機會,也許會更加落後。”4月13日,在2018國家機器人發展論壇暨2018Robo Cup機器人世界杯中國賽開幕式上,中國工程院院士王天然説。

  王天然表示,現在是機器人發展的最好時期,但依然有很多不足,如工業機器人在船舶焊接、飛機裝配等很多方面力所不能及,服務機器人不能真正地照顧、護理老人。“其根本原因在于不能和人融合在一起。”王天然説。

  未來機器人將實現“人機共融”,即機器人和人的關係發生根本轉變,由奴仆變為夥伴。機器人技術正蘊含著突破,中國該如何抓住這個機遇?

  何為“人機共融”

  工廠裏,機器人在有序地抓取零件,外面是高高的護欄,人只能遠遠地看著,這是人們常見的情景。現在人和機器人的關係,主要是控制,如果出現故障,機器人“發脾氣”就很危險。

  “共融是人和機器人很近。”王天然説,就是能在同一自然空間裏工作,能夠緊密地協調,能夠自主地提高自己的技能,能夠自然地交互,同時要保證安全。實現這樣的與人共融的機器人,人與機器人的關係就會改變,是一種朋友關係,可以相互理解、相互感知、相互幫助。

  王天然表示,與人共融,就是要讓機器人把人的符號化、學習、預見、自我調節以及邏輯推理能力與機器的精準、力量、重復能力、作業時間、環境耐受力結合在一起。

  通俗地講,未來工業機器人將走下神壇,成為生産係統中的一個部件,實現“即連即用”。它們將更靈活地變更作業,更快地編寫程序、移動和組成新的工作單元,費用也將更加便宜。

  新一代機器人並非取代人

  有數字顯示,2016年,全球工業機器人銷量增長16%,服務機器人銷量增長24%。中國成為了全球工業機器人的第一大市場,工業機器人産銷量連年刷新世界紀錄。

  因此,一些人擔憂,機器人如此聰明,會取代人的勞動,從而統治人。事實真的如此嗎?

  “新一代機器人並非是簡單地取代人,而是要響應環境、要靈活、要與人合作。”王天然説。

  對此,“工業4.0之父”沃爾夫岡·瓦爾斯特曾指出,人工智能是工業4.0的驅動力,很多人認為工業4.0就是無人化生産,事實是即使在未來十年裏,其要實現的也不是無人生産,而是組合性的生産。

  確實,菲尼克斯電氣中國公司杜品聖博士表示,人工智能是按照人的功能,如模擬人的眼睛、耳朵、大腦等機能進行開發研究,從而助力制造業發展。“並非此前人們擔心的機器換人、工廠無人、智能造人,而是機器助人、工廠要人、智能學人。”

  機器人精度、柔順性亟待突破

  足球場上,一個機器人摔倒了,兩條腿弓著,腰使勁往上仰,企圖爬起來,感覺像兩三歲的孩子摔倒一樣。“好費勁啊,還能這樣站起來。”邊上有小朋友説,這是記者在開幕式上看到的情景。

  “這就説明機器人的柔順性還不夠,其關節不像人的關節那樣靈活,人手一個簡單的撐地動作,對機器人都是極大的考驗。”中國工程院院士鄭南寧説。

  確實,在中科院自動化所研究員喬紅看來,目前,高精度是機器人需要突破的關鍵技術之一,很多工業級裝備標準已經將誤差控制在0.02—0.04毫米內,但在一些要求極高的操作中,精度仍然不夠。為此,喬紅提出“環境吸引域”的概念,將機器人的係統映射到另外一個空間,約束對係統形成了廣泛存在的“吸引域”,利用存在條件以及相應的依賴吸引域實現高精度計算。

  “再就是高柔順性。”喬紅説,由于柔順性操作沒有解決,我國3C制造業(計算機制造、通信設備制造和其他電子設備制造業)2016年收入達9.84萬億元,仍以女工裝配為主;2017年3C行業機器人密度僅為11臺/萬人。

  因此,喬紅認為,未來的機器人應具備速度更快、精度更高、強度更大、可靠性更強、安全性更好、人機更融合等特點,只有這樣,才能做到“心靈手巧”,中國一定要抓住這個機遇。   記者 付麗麗

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【糾錯】 責任編輯: 成嵐
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