机器人的发展,永无止境,永远在路上。很多人对智能机器人的印象最早来自于科幻小说、科幻电影,那么真实的机器人是什么样的?
12月11日,在中国自动化学会、深圳市科学技术协会联合主办的2020国家机器人发展论坛上,中国工程院院士、湖南大学电气与信息工程学院院长王耀南指出,机器人是制造业的皇冠,它的应用、制造是衡量一个国家高端制造的重要标志。所以,发展机器人技术和产业已经成为我国重大战略的需求。
机器人具备感知、决策、控制、本体结构四大核心系统
对于机器人的定义,王耀南认为,“机器人是一个能够自动执行和操作作业的装置,它具备感知功能、规划功能、决策功能、控制功能,它能够完成人类难以完成或者重复的劳动,可以在枯燥、危险、恶劣的环境下使用”。
机器人到底有多少种呢?王耀南指出,从用途来分,有工业机器人、农业机器人、医疗机器人、巡检机器人等;从结构来分,有方针、串联、移动等;从空间来分,有工业机器人、水下机器人、空间机器人、陆地机器人等。
王耀南表示,机器人涉及到人工智能、机械工程、控制科学、计算机、电子、材料,以及多学科交叉融合。
“不管机器人多么复杂,不管是工业机器人还是特种作业机器人、服务机器人,实际上它都是一个自动化系统,具备感知系统、决策系统、控制系统,以及复杂的本体结构系统这四大核心部分。”王耀南说。
竞相发展机器人是国家民生工程需要
为什么各国要竞相发展机器人?王耀南认为,更多的原因是国家民生工程需要,机器人能够辅助和替代人们完成危险工作的环节,从事复杂的任务,在大型工程建造、大型桥梁建造以及维护中,在海洋开发、太空探索以及智能制造中,都发挥着重要作用。
“中国机器人发展近十年来可以分为两个阶段,前五年在产业发展期,如今已经进入到高端期。”王耀南说。
今天的机器人无处不在,在制造业、物流、医疗、海洋、航空航天等领域都发挥了重要作用。
新冠肺炎疫情之后,医疗机器人成为主攻方向。“未来,机器人还将在国家重大工程基础设施建造,尤其是‘新基建’的建设当中发挥重大作用。”王耀南说。
现在人人带手机,将来人人会带小型机器人
“现在人人带手机,将来人人会带小型机器人。”王耀南说。
在王耀南看来,智能机器人任重道远。“未来真正的机器人应该是机器人3.0,要具备情感交互、人机协作,要加入到人工智能认识学习、人机交互、语意分析,包括自然语言理解分析,这样才可以真正成为智能服务机器人。未来机器人还可发展成自主服务机器人,进入到4.0机器人”。
“发展智能机器人,人工智能是关键。人工智能三大核心技术,感知技术、认知技术、行为控制技术是发展智能机器人的未来。”王耀南说。
王耀南指出,人工智能机器人和现有机器人怎么有机结合起来,归纳有几个关键技术:在感知层面,有语言识别、物理识别;在认知层面,有语意理解,情感分析,包括意图理解,以及决策层具备多模态交互、自主巡航和制造;在执行层面,有融合人工智能技术,步态控制、步态识别和交互等。
“未来机器人发展一定是网络化、自主化、协作化、灵巧化的。”王耀南说。