在（zài）近日世（shì）界机器人大（dà）会领航（háng）峰会上，与会专家们畅谈深化融合（hé）创新，推动智能机器人（rén）发展“提档加速”。

 

谈发（fā）展·融合是（shì）个“催（cuī）化剂”

 

“机器（qì）人（rén）是（shì）‘新一代（dài）信（xìn）息（xī）技术+高端制造’深度融合的成果，呈现出（chū）技（jì）术快速（sù）迭代、产业高（gāo）速增（zēng）长（zhǎng）、应用持（chí）续（xù）深化等趋势，已（yǐ）经成为（wéi）推动经济社会数字化转（zhuǎn）型（xíng）的（de）重要（yào）驱动力（lì）量（liàng）。”在会议主旨报告中，中国电子科技集团有（yǒu）限公司董事长陈（chén）肇雄说。

 

当前，机器（qì）人发展呈现（xiàn）多角度融合态势。在技术上，机（jī）器人集中体现（xiàn）了（le）先进制造技术与（yǔ）感知、通信、计算、控制等信息技术（shù）交叉（chā）融合创新（xīn），已经成为全球科技（jì）创新的热点领域；在产业上，机器人（rén）成为（wéi）先进制造（zào）业发展的（de）助推器（qì），以工业机器人为代表（biǎo）的智能制（zhì）造已成为制造（zào）业数（shù）字化转型的（de）主要路径；在（zài）应用方面，机器人（rén）在（zài）经济社会（huì）领（lǐng）域的应用广度和深度上持续拓展，为数字（zì）经济发（fā）展提供（gòng）了有（yǒu）力支撑。

 

在陈肇雄看来（lái），我国机器人发展重在产业互促，成在协同共建，这将需要（yào）进一步深化（huà）融合发展。在（zài）产（chǎn）业互促方面，需要突破关键核心技（jì）术，打造系列高端（duān）产品（pǐn），推（tuī）动（dòng）应用示范推广；在协同共建方面，则需要集智攻关关（guān）键核心技术，持（chí）续优化产（chǎn）业高（gāo）端供（gòng）给（gěi），着力提升应用广度深度，携手共建开放产（chǎn）业生（shēng）态。

 

以（yǐ）共建（jiàn）开放生态为（wéi）例（lì），他指出：“应该（gāi）坚持高端化、智能（néng）化发展方（fāng）向，积（jī）极推（tuī）动机器（qì）人技术产品标准（zhǔn）体系（xì）建设，深（shēn）化产、学、研、用合作，推进人（rén）工智能、5G、大数据、云（yún）计算等新技术（shù）与机器人（rén）深度融合（hé）应（yīng）用，共同（tóng）建设普（pǔ）惠（huì）开放平台，打造（zào）机（jī）器（qì）人产业数字基础设施。”

 

会上（shàng），中国工（gōng）程院院士、中科院沈（shěn）阳（yáng）自动化所研究员王天然等专家也认（rèn）为，人机（jī）共（gòng）融是将（jiāng）来机（jī）器（qì）人技术发展（zhǎn）的重要方（fāng）面。未（wèi）来，人（rén）与机器将（jiāng）“宛如同类”，是（shì）最好是伙伴关系（xì），机器人将通过更精准的判（pàn）断、情感认（rèn）知和决策，给人提供（gòng）更（gèng）有好（hǎo）的服务。

作为世界机器人（rén）大会的永久会址所在地，北（běi）京经（jīng）济技术开发区管（guǎn）委会副（fù）主任（rèn）刘力在会上介绍，自2016年承（chéng）办（bàn）以来，机器（qì）人产业带来的融合效应也在显现，开（kāi）发区关键领域的（de）新技术、新产（chǎn）品在经（jīng）开（kāi）区加速涌现。区域创新创业（yè）氛围（wéi）日益活跃（yuè），逐步形成以机器人、智能装备（bèi）、航空航天（tiān）为主导（dǎo）的高端装备（bèi）产业发展格局。

 

话迭代·高科（kē）技驱动“简单易（yì）用”

 

“掘进机器人、采煤机器人、运输机器人、安（ān）控机（jī）器人、救援（yuán）机器（qì）人，我国的煤矿（kuàng）机器人按照实际应用（yòng）场景分类可（kě）分成（chéng）5大类38种。”会上，中（zhōng）信重工（gōng）开诚智能装备有限公司董事长陆文（wén）涛介绍。

 

煤矿机器人作为智能煤（méi）矿重要组（zǔ）成部分，是煤矿（kuàng）减人、提效、增（zēng）安重要（yào）支撑。近几年国家（jiā）各部委陆续发布了关于促进煤矿智能化发（fā）展、煤矿机器（qì）人发展相关（guān）指导意见和相关政策（cè），加速了产（chǎn）业发（fā）展（zhǎn）步伐（fá）。

 

以当前（qián）煤矿井（jǐng）下（xià）最普遍应用的防爆轨（guǐ）道巡检机器人为（wéi）例，它们有的在冬季（jì）零下40度超低（dī）温（wēn）环境（jìng）下能够连续运行，有的重（chóng）量只有6公斤，却搭（dā）载双目相机、云台摄像仪（yí）、多（duō）种传感（gǎn）器，可（kě）实时（shí）采集图像声音、红外热像、气体浓（nóng）度等参数（shù），能够可靠、高（gāo）效完成巡检任务（wù），准确（què）判断分析巡（xún）检现场设备和环境。同时，便（biàn）于机器人（rén）的管理和维护（hù）的机器人（rén）云（yún）平台（tái）也在不断发展。

 

不过（guò），陆文涛表示：“虽然经历（lì）了很多年，中国煤（méi）矿机器人到目前刚刚完成0到1的步骤，从1到N还（hái）有（yǒu）漫长的路要（yào）走。”

 

他表示，当前煤矿（kuàng）井（jǐng）下（xià）有些巷道（dào）、作业面（miàn）环境非常（cháng）复杂，任务（wù）也非常复杂，通常需要多个或者多种机（jī）器人协同作业，随着机（jī）器人数量的增加，机器人信息有效处（chù）理及决策控制（zhì）会成为问题。组织多（duō）个（gè）机器人完成复杂任务，实现复杂地形环境中多任务协同控制、多（duō）机器人协同控制与高效作（zuò）业（yè），是今后煤（méi）矿机器人研究一个新的课题（tí）。

 

对（duì）此，他建（jiàn）议“多管齐下”，例如探索（suǒ）多机（jī）器人协同作业技术，推（tuī）动机器人智能化（huà）以及结构上小型化、模块化，让通（tōng）信技术更加可靠，探（tàn）索（suǒ）驱动系统高适应性技术，开发安全充（chōng）电及新能源电池应用，推进防爆材料轻（qīng）量化。

 

从（cóng）事机器人研究近20年，abb机器人通用工业业务中国负责人邓（dèng）奇感触颇（pō）深的（de）是，到现在为止（zhǐ），机器人走向应用“一点都不容易（yì）”——前期（qī）它需要（yào）技术人（rén）员和（hé）客户做充分现场交流，了解工艺、逻辑，采集（jí）所有信息后进行编（biān）程，在调试（shì）过（guò）程中（zhōng）考虑运动轨迹、位置、力补偿、扭矩等等等，所花费（fèi）的时间往往相当（dāng）长。

 

有（yǒu）没有可能让这（zhè）个过程变得更（gèng）简单一点？答案是肯定的。

 

但邓奇表示，这（zhè）要（yào）先（xiān）解决（jué）两个障碍：让（ràng）机器人（rén）变得更（gèng）加智能一点，能够（gòu）帮助工（gōng）程师节约现（xiàn）场调（diào）试编程时间；弥补闭环持续改进能力，让机器人在实际运行中（zhōng）有能力（lì）优（yōu）化程序，在一个系统交付后给（gěi）厂家或（huò）工作（zuò）人员提出产线优化建（jiàn）议（yì）。从而让机器人变（biàn）得“简单易用”。

 

“计算机行业（yè）从1940年到现在为（wéi）止，一路走来都在（zài）向用户（hù）简单易用（yòng）方向迈进。机（jī）器人也一样，从上世（shì）纪60年（nián）代至今，整个机（jī）器人应用变得越来越简单，但仍（réng）有很多路要走。”他说，这背后需（xū）要高科技的推（tuī）动（dòng）。

 

他举例说，现（xiàn）在（zài）abb的机器人可以在视觉系统引导（dǎo）下，对无序滚动小（xiǎo）球做实时的跟踪。而视觉系统引入机器人之前（qián），这几乎是不可能的，因为（wéi）没有（yǒu）办法运行编程知道小球滚（gǔn）动路径。未来机器（qì）人工作不（bú）仅要搭配（pèi）视觉眼睛，也要（yào）听和闻，才可能辅助人类（lèi）完（wán）成更复杂的工作。

 

中国科（kē）学院（yuàn）沈阳（yáng）自动化（huà）所（suǒ）研究员李连庆表示，机器人三要素（sù）是感（gǎn）知（zhī）、驱动和智能，现在的机器人全部是（shì）机电系统（tǒng），未（wèi）来要做的则是“把感知变成生命感（gǎn）知，智能变（biàn）成神经涌现（xiàn），驱（qū）动变（biàn）成肌肉（ròu）”。通过（guò）生命系统（tǒng）和机（jī）电系统在分子细胞尺（chǐ）度（dù）融合做出新一代机器人——类生命机器人。

 

说（shuō）前沿·人的（de）存在将被延伸（shēn）

 

“当前，机器人的发展已经经历了1.0、2.0时代，我们正处（chù）于聚焦人机协作的机器人3.0时代。下一步将（jiāng）进入机器人4.0时（shí）代，包括自主（zhǔ）学习、场（chǎng）景自适应、知识图谱应用等，通过这（zhè）些技术实现机器（qì）人的‘自主（zhǔ）服务（wù）’。”中国工程（chéng）院院士、华中科技大学教授李培根的主旨（zhǐ）报告把与会（huì）观众的（de）思维带到了机器人研究的（de）最前（qián）沿。

 

未来，4.0版本（běn）的机器人势必将（jiāng）融入更多新技术。李培根表（biǎo）示，其（qí）中之一就是（shì）数字孪生，数（shù）字孪生机器人可以与（yǔ）物理实（shí）体机器人在（zài）数字虚拟空间和物理实体空间实（shí）现（xiàn）双向映（yìng）射、动态（tài）交互（hù）和实时连（lián）接，感知、认知、决策（cè）、执行的（de）闭环控制，这（zhè）种共（gòng）生体（tǐ）机器（qì）人目前仍（réng）处于设计开（kāi）发（fā）阶（jiē）段。

 

它（tā）需要多模（mó）态感知（zhī）融合（hé）、自（zì）适应交互。在开放（fàng）环境中（zhōng）的自主移（yí）动机器人要避（bì）障、交（jiāo）互、操作（zuò），需要很多（duō）传（chuán）感器，大部分数据在时间（jiān）同步前（qián）提下进行传感，需要（yào）调用（yòng）不同复杂度算（suàn）法模（mó）块，包括硬（yìng）件系统、边缘计算等等。

 

它（tā）还会用到知（zhī）识图谱的技术，不同于一般百科知（zhī）识图（tú）谱，机器（qì）人知识图谱时空（kōng）关系（xì）要紧密联系，记录一个（gè）环境里不同时间人和物发生事件的相关讯（xùn）息。

 

那么，4.0时（shí）代的机器（qì）人会是（shì）什么样的呢（ne）？

 

“未来的机器人可能是（shì）云端（duān）机器人。”李培根说，“大脑在云端的好处是，可以控制很多机器人，汇集所有连接机器人的视觉、语音等各种信息，降（jiàng）低机器人本体硬件（jiàn）需（xū）求，同时促进系统合作（zuò）。”

 

“设想在一个大工地上，未来的（de）智能工程（chéng）机（jī）械都是机器人，不（bú）同类型的工（gōng）程机械（xiè）一起协（xié）同（tóng）合作，由云端大（dà）脑更有效地统一（yī）调度（dù）控制等，并独立于本体持续升（shēng）级。”李培根展望说。

 

在他看来，未来的机器人与（yǔ）人之间的（de）互（hù）动融（róng）合将会进一步增强。随着智（zhì）能机器（qì）人技术的（de）发展，它们（men）可以延伸人的存在，成为物理机器人和特定人的融合；或者机器人融合某个人的意识，机器人感知也可（kě）以（yǐ）成为某（mǒu）个（gè）人的感知（zhī）。

 

“人们（men）将有两种类型（xíng）躯（qū）体可以选择（zé）：一（yī）种是真实的躯体，是通（tōng）过体内（nèi）液体（tǐ）流动（dòng）与真实世界相联；再是虚拟躯体，通过电子流动与世界（jiè）相联。”他说，与人工智能“AI”不同，智能增强“IA”则强调（diào）借助机器加强或者拓展（zhǎn）人（rén）类（lèi）的智能，而不是完全（quán）取代人类的能力。

 

“这一点非常重要，它代表人和机器和谐共（gòng）处，智能增强让人类有效掌控（kòng）机器，让机器为人类（lèi）服务而（ér）不是相反。”他说（shuō）。为此，在设（shè）计智能（néng）机器人时，一个（gè）重要考虑将是（shì）如何（hé）通过数（shù）字孪（luán）生将智能体虚（xū）实（shí）结合，把人的能力牵引到物（wù）理机器人上。

 

李培根（gēn）表示（shì），未来（lái）还需要关注后（hòu）机器人元宇宙。从工业应用（yòng）看，未（wèi）来制造的物（wù）理空间、设计（jì）者构（gòu）思空（kōng）间，这些（xiē）都可以映射到数字与物理（lǐ）交织（zhī）、虚（xū）拟（nǐ）与现实融（róng）合的（de）“一虚一（yī）实”制造元宇宙中，目的是（shì）通过制造元宇（yǔ）宙使物理（lǐ）的（de）制造活动更（gèng）有序、更优化。

 

“未来，和人交织（zhī）在（zài）一（yī）起的机器（qì）人让人的存在延伸（shēn），作为（wéi）一种新的生命体存（cún）在（zài）于元宇宙中，这或许一个远景（jǐng）。”李培根说。