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英特尔吴甘沙:抓住机器人大潮 破解机器人难题

   日期:2015-06-30     来源:中国电子报、电子信息产业网    作者:OCY     评论:0    
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   机器人最近很热闹,先是阿里巴巴、富士康、软银联手进军人形机器人,随后又是苹果联合创始人史蒂夫?沃兹尼亚克出来发话,担心人类最后会成为机器人的宠物。目前中国已经是全球最大的机器人市场,中国正在大力发展机器人产业,同时中国的机器人又已经开始呈现出“光伏”一样的过剩苗头。全球的机器人技术发展有哪些难点?中国应该如何来布局机器人产业?未来的机器人将会如何走向?日前,记者独家采访了英特尔中国研究院院长吴甘沙。
 
  
 
  工业机器人赶上并不难
 
  机器人很热,机器人种类也很多。从水下机器人到娱乐机器人,从军用机器人到农业机器人,从工业机器人服务机器人,从无人机到手机助理“小娜”,门类众多的机器人令人眼花缭乱,机器人该如何来分类,每一类机器人的难点又是什么?
 
  吴甘沙坦言,对机器人有不同的分类,大致可以将其分为工业机器人和服务机器人,现在更多谈工业机器人,而服务机器人也已起势,像我们听到的老人看护、餐厅服务、前台待客机器人等,一般认为其未来前景也许更为广阔。服务型机器人又可分为专业机器人和消费机器人,前者包括军事、物流、手术、救援等类型,而扫地机器人、陪伴机器人、社交辅助机器人等属于后者。机器人也有很多的形态,既包括人形机器人或高度仿真的机器人,也有跟人形不沾边的机器手臂、圆乎乎的扫地机器人、可转动的摄像头,无人机、自动驾驶汽车等新兴科技也属于广义的机器人,甚至不具有物理形态的聊天机器人,只要有一定自动、自主能力的都可以被称为机器人。
 
  总的来说,机器人的先进程度有两个层次:自动化能力和自主能力。工业机器人更强调自动化的能力,但未必有多强的自主能力,多数不需要太高的技术含量,竞争力主要体现在成本结构上的不一样。不同的企业在关键器件的成本占比会不一样,比如工业机器人中的RV减速器是核心器件之一,日本在这方面的制造和工艺比较强,减速器能够占到整个成本的20%多,而中国目前在这个方面的能力尚有一定的差距,在整个机器人的成本中占45%~50%左右。中国起步相对晚一点,在这些精密器件的制造上存在生产制造工艺方面的差异,慢慢会赶上,这不会有太多的障碍。
 
  吴甘沙认为,相对而言服务型机器人更强调自主能力,对人工智能的要求会更高一些。当然,工业机器人也会越来越强调与人的协作,在无法取代人的场景里能够更好地辅助人,这样对感知和认知的要求也会提升,因此这类技术也将成为工业机器人竞争的焦点。
 
  机器人发展有三大趋势
 
  吴甘沙指出,事实上机器人技术主要包含三个方面:一是感知,要感知周围的人、感知机器、感知事物;二是思考,比如规划和推理;三是想明白后怎么控制“手脚”去完成这个任务。
 
  一是感知,机器人首先是需要对环境建一个地图,要感知自己现在在这个地图上的位置,感知周围的环境。“聪明的机器人可以感知这是一个没有生命的东西,还是有生命的柔软体,需要用不同的方法来对待它,或者它是一个可以挪动的椅子,还是是一个不可以挪动的东西。移动的椅子机器人可以把它推开,而不能挪动的东西机器人需要绕开它,这是一种智能。”
 
  吴甘沙说,“二是规划。比如主人命令机器人把这个牛奶热一下,机器人可能要知道微波炉在何处,如何打开,如何把牛奶放进去,如何操作加热这样一个动作,之后又如何把它拿出来,这就涉及到规划和推理。
 
  三是控制和动作。如何控制,如何行走,有相应的动作。涉及复杂的动作时,机器人要有一定的学习能力,比如在人手把手教下来形成动作记忆或自己通过试错的方式学会。”
 
  吴甘沙强调,人工智能目前主要用在前两个部分,即感知和规划当中。当然控制和运动本身也有很大的挑战性。吴甘沙介绍,卡耐基梅隆大学的一个研究员莫拉维克提出一个悖论,感知和运动这些一岁小孩就能做的事情,机器人实现就很困难,而另外一些机器人的高层规划、判断,比如下棋等这些成年人才有的智能,机器人反而很容易去实现。
 
  这个悖论反映了机器人和人的构造并不完全相同。所以不能靠模拟人就实现和做好机器人,有些地方需要利用机器的优势,有些地方需要利用人的优势,有些地方需要创造一个新的计算架构才能有效地实现更高层面的认知,这其中就会涉及人工智能、计算架构、控制和自动化等方面的交叉。
 
  谈及未来的趋势和可能性,吴甘沙认为,目前机器人的发展并不遵循摩尔定律,尤其是机械部分,价格长期居高不下,具有复杂动作能力的机器人常常有几十个电机,价格几万到几十万美元,现在有一种研究趋势是用计算来替代复杂机械机制,这样的话机器人将受益于摩尔定律的发展,价格会真正便宜到“飞入寻常百姓家”。机器人领域另一个趋势是平台化。
 
  过去的机器人都是定制化的,未来如果有一个平台,就像PC一样,能够基于一定的标准编程,使成本降低,进入市场的速度加快,应用也更为丰富。再有一个趋势是云化。云化一方面可以把高强度的计算放到云中,解决本地计算能力的问题;另一方面可以把知识放在云中,如果未来成千上万的机器人通过云相互交换知识,就能够使智能化程度快速提升。
 
  总之,机器人与我们看到的手机和移动设备有质的飞跃。它是一个真正自动或自主移动的操作平台,未来物联网和大数据的智能要从虚拟世界反馈到物理世界,机器人将是首要的平台。另外一个与PC和手机都不一样的地方是机器人是有情商的、能够“共情”的,它能够让你感到舒服,有亲密感,让你有被需要的感觉,这是过去任何电子设备都不能做到的。未来机器人会越来越“人格化”,一开始可能只是一个助手、管家,最后也许将是你的替身,当你不能身临其境时,它就是你的阿凡达。
 
  机器人大潮是中国的好机会
 
  谈及与国外机器人的差异,吴甘沙认为,在工业机器人方面中国一定能赶上,现在的差距是在一些运动器件上,比如马达、减速器,中国产的部件现在稍微差一些,在一些复杂恶劣的工业场景中,或者是耐用性要求非常强的场景中,还只能用国外的,这个部分是短板。但是我们相信,中国有很多聪明的人,只要有需求,一定很快能赶上来。
 
  服务型机器人与韩国、日本、美国相比要落后一些,但吴甘沙觉得中国赶上还是有机会的,而且比较看好。从自动驾驶汽车来看,中国发展也很火,也有不少团队已经做出了真正能够在路上跑的汽车,感觉有差距但差距不大。现在谷歌的自动驾驶汽车要商用化,也遇到一些技术上的瓶颈,也没有完全突破。比如它的感知器件,激光雷达、摄像头等,在一些恶劣环境中工作得不好,比如下雨、下雪时无法准确感知环境,或是强逆光不能分辨红绿灯,导致在实际应用中还会遇到问题,这些问题可能需要5年时间才能解决,这样也给了中国时间来赶上。
 
  在服务型机器人上,在人工智能方面,现在有了开源以及更多跨国之间的学术交流,应该说中国已经在迎头赶上的路上,并没有哪一个坎国外迈过去了,中国还没有迈过去。
 
 
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