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  • 机器人:不仅“心灵”,还得“手巧”

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    • 时间:2016-06-12
    • 来源: 光明网
    • 编译:JJ
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       “人机融合,让机器人更智能”。这是将于6月13日在浙江余姚开幕的第三届中国机器人峰会的主题。“更智能的机器人”应该是个什么样子?记者采访了本届峰会的执行主席、“千人计划”特聘专家甘中学博士,听听他有哪些那些与众不同的思考。
     
     
     
      机器人,光有人工智能还不够
     
      “自从AlphaGo与李世石的人机大战之后,很多人都问,机器人会不会很快取代人类?我的看法是,如果机器人还处在‘被人类创造’的阶段,它就不会取代人类。” 甘中学分析道,“人类智能的不断发展,是因为人类具有主动和周围环境互动的能力,通过互动,不断学习、不断进化。在这方面,机器人与人类的差距还很大。而这,恰恰就是未来机器人发展的方向。”
     
      在甘中学看来,尽管AlphaGo让世人看到了人工智能在自主学习、自我感知,自我控制方面已经表现出了非常高的能力,“但人工智能依靠的是逻辑推理,我称之为‘虚拟机器人’,与真正的机器人还有很大差别——机器人不仅要会运算,还要会运动。在运动的过程中,会产生很多复杂的不确定因素。机器人要过这一关,攻关难度可能比AlphaGo的研发更大。”
     
      “如今,人们往往把智能和运动之间的关系简单化了,似乎有了智能,运动根本不成问题,而现实的情况却是,搞人工智能研究的,不懂机器人;而做机器人的,不懂人工智能。这是一个很大的问题。”甘中学说,25年前,比尔·盖茨就曾预测,个人计算机时代之后,将是个人机器人时代。如今,之所以个人机器人时代还没有到来,就是因为机器人技术还没有达到。
     
      “说到‘人机融合’,我认为需要满足三个条件。首先要安全,你看,现在推出的餐厅机器人,手都不能动,为什么?就是因为它的动作不能做到像人一样柔和,并且根据环境变化来控制自己的动作。第二,要能互动,不仅仅是语言的互动,而是身体的互动。现在很多服务机器人,可以和人聊天,但能搀扶老人么?第三,是为人提供服务。从这三个角度来说,如果说人工智能能让机器人‘心灵’,这还远远不够,机器人还必须‘手巧’,具有非常柔性的运动能力。”甘中学说。
     
      用新思路给“智能机器人”重新下定义
     
      想让机器人“手巧”起来,该怎么办呢?
     
      “如果采用传统的思路,就是借鉴当前国外经验,首先把核心元器件做好。”甘中学说。“就是通过提高精度、减少误差,实现机器人的精准作业。”
     
      “除此之外,还有没有其他发展路径呢?我认为,有!”甘中学说,“那就是完全模仿人的工作状态”。
     
      “人手操作的精度,肯定不如机器。但为什么世界上最好的手表,是瑞士手工制作的呢?那是因为,人通过眼睛看、通过手去感觉,能够不断修正误差。人的眼、手、大脑能形成智能反馈的循环,而这,是目前的机器人做不到的。”甘中学说,“所以,我想,我们可以通过视觉传感,给机器人装上眼睛;通过力传感,同让它拥有触觉。这可以作为一条新的机器人研发路径。”
     
      “如果说,传统的思路,是把机器人当作‘机器’来看的,强调要尽量减少误差;那么,新的思路,就是把机器人当作‘人’来看,强调它能自主修正误差。这是对‘智能机器人’的全新定义。”甘中学说,“当然,按照这个思路,在视觉传感和力传感等许多方面,还需要加大攻关力度,实现质的突破。”
     
      “真正做到了这一点,我们的机器人就能和人一样,同周边环境产生交互,拥有运动的多样性,自适应性和可改变性。这样的机器人,就不必像今天这样,需要‘关在笼子里’工作。”甘中学说。
     
      双多臂机器人将是个性化定制时代的宠儿
     
      在工厂流水线上,工业机器人的模样与人们想象的往往大相径庭,没有“人”形,更像是一条条单个的机械臂。因此,甘中学笑谈,自己不是机器人专家,而是机械臂专家。“这样的状况恐怕用不了多久就会得到全面改变。”甘中学认为,“在强调个性化定制的时代,双臂,乃至多臂工业机器人,将打破目前单臂机器人一统天下的局面。而且,‘以手代臂’也是发展趋势。”
     
      “单臂工业机器人,从工作的原理,其实也是双臂,只不过另一臂,演化成了流水线。” 甘中学解释道,这是以批量生产为目标的大工业时代的需要。如果要实现个性化定制,需要不断变换工具和卡具,这样,一成不变的流水线就无法承担“另一臂”的任务了。这就需要机器人像人一样,有两条手臂来相互配合工作。如果需要加快速度,还可以使用多臂。同时,“机械臂”也要向更加柔性的“机械手”方向转化。
     
      在甘中学的设计中,双多臂机器人将采用环形的工作台,有不同的工具库环绕在机器人周围,根据不同的订制要求,机器人自动选用最适合的工具和卡具来完成生产。“我看好双多臂机器人的前景,因为这不仅仅是造一台机器人那么简单——从直线型的流水线,改为环形的自动线,是对过去生产方式的彻底颠覆了,开创适应订制生产潮流的新的生产方式。”
     
      链接
     
      甘中学博士简介
     
      甘中学,男,美籍华人,美国康涅狄格大学机械工程博士,智能制造与能源系统工程专家。国家“千人计划”首批特聘专家。国家“973”计划首席科学家,煤基低碳能源国家重点实验室主任,国家“十二五”863计划专家,美国国家煤炭委员会专家委员;原abb自动化领域全球首席科学家,现任宁波市智能制造产业研究院院长。
     
      同时,甘中学还是“千人计划”首位荣获“中华人民共和国国际科学技术合作奖”的专家。
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