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下一代機(jī)器人或?qū)ⅰ芭c人共融” 中國如何抓機(jī)遇?

2018年04月16日10:00  來源:科技日報

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  “人機(jī)共融”時代:機(jī)遇?挑戰(zhàn)? 

  “下一代機(jī)器人將‘與人共融’,如果能抓住這個機(jī)遇,中國將在機(jī)器人創(chuàng)新舞臺上扮演一個特殊的角色。失掉這個機(jī)會,也許會更加落后?!?月13日,在2018國家機(jī)器人發(fā)展論壇暨2018Robo Cup機(jī)器人世界杯中國賽開幕式上,中國工程院院士王天然說。

  王天然表示,現(xiàn)在是機(jī)器人發(fā)展的最好時期,但依然有很多不足,如工業(yè)機(jī)器人在船舶焊接、飛機(jī)裝配等很多方面力所不能及,服務(wù)機(jī)器人不能真正地照顧、護(hù)理老人?!捌涓驹蛟谟诓荒芎腿巳诤显谝黄?。”王天然說。

  未來機(jī)器人將實現(xiàn)“人機(jī)共融”,即機(jī)器人和人的關(guān)系發(fā)生根本轉(zhuǎn)變,由奴仆變?yōu)榛锇?。機(jī)器人技術(shù)正蘊(yùn)含著突破,中國該如何抓住這個機(jī)遇?

  何為“人機(jī)共融” 

  工廠里,機(jī)器人在有序地抓取零件,外面是高高的護(hù)欄,人只能遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看著,這是人們常見的情景。現(xiàn)在人和機(jī)器人的關(guān)系,主要是控制,如果出現(xiàn)故障,機(jī)器人“發(fā)脾氣”就很危險。

  “共融是人和機(jī)器人很近?!蓖跆烊徽f,就是能在同一自然空間里工作,能夠緊密地協(xié)調(diào),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(xiàn)這樣的與人共融的機(jī)器人,人與機(jī)器人的關(guān)系就會改變,是一種朋友關(guān)系,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(jī)器人把人的符號化、學(xué)習(xí)、預(yù)見、自我調(diào)節(jié)以及邏輯推理能力與機(jī)器的精準(zhǔn)、力量、重復(fù)能力、作業(yè)時間、環(huán)境耐受力結(jié)合在一起。

  通俗地講,未來工業(yè)機(jī)器人將走下神壇,成為生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個部件,實現(xiàn)“即連即用”。它們將更靈活地變更作業(yè),更快地編寫程序、移動和組成新的工作單元,費(fèi)用也將更加便宜。

  新一代機(jī)器人并非取代人 

  有數(shù)字顯示,2016年,全球工業(yè)機(jī)器人銷量增長16%,服務(wù)機(jī)器人銷量增長24%。中國成為了全球工業(yè)機(jī)器人的第一大市場,工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)銷量連年刷新世界紀(jì)錄。

  因此,一些人擔(dān)憂,機(jī)器人如此聰明,會取代人的勞動,從而統(tǒng)治人。事實真的如此嗎?

  “新一代機(jī)器人并非是簡單地取代人,而是要響應(yīng)環(huán)境、要靈活、要與人合作?!蓖跆烊徽f。

  對此,“工業(yè)4.0之父”沃爾夫?qū)ね郀査固卦赋?,人工智能是工業(yè)4.0的驅(qū)動力,很多人認(rèn)為工業(yè)4.0就是無人化生產(chǎn),事實是即使在未來十年里,其要實現(xiàn)的也不是無人生產(chǎn),而是組合性的生產(chǎn)。

  確實,菲尼克斯電氣中國公司杜品圣博士表示,人工智能是按照人的功能,如模擬人的眼睛、耳朵、大腦等機(jī)能進(jìn)行開發(fā)研究,從而助力制造業(yè)發(fā)展。“并非此前人們擔(dān)心的機(jī)器換人、工廠無人、智能造人,而是機(jī)器助人、工廠要人、智能學(xué)人?!?/font>

  機(jī)器人精度、柔順性亟待突破 

  足球場上,一個機(jī)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(fèi)勁啊,還能這樣站起來?!边吷嫌行∨笥颜f,這是記者在開幕式上看到的情景。

  “這就說明機(jī)器人的柔順性還不夠,其關(guān)節(jié)不像人的關(guān)節(jié)那樣靈活,人手一個簡單的撐地動作,對機(jī)器人都是極大的考驗?!敝袊こ淘涸菏苦嵞蠈幷f。

  確實,在中科院自動化所研究員喬紅看來,目前,高精度是機(jī)器人需要突破的關(guān)鍵技術(shù)之一,很多工業(yè)級裝備標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)將誤差控制在0.02—0.04毫米內(nèi),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(huán)境吸引域”的概念,將機(jī)器人的系統(tǒng)映射到另外一個空間,約束對系統(tǒng)形成了廣泛存在的“吸引域”,利用存在條件以及相應(yīng)的依賴吸引域?qū)崿F(xiàn)高精度計算。

  “再就是高柔順性?!眴碳t說,由于柔順性操作沒有解決,我國3C制造業(yè)(計算機(jī)制造、通信設(shè)備制造和其他電子設(shè)備制造業(yè))2016年收入達(dá)9.84萬億元,仍以女工裝配為主;2017年3C行業(yè)機(jī)器人密度僅為11臺/萬人。

  因此,喬紅認(rèn)為,未來的機(jī)器人應(yīng)具備速度更快、精度更高、強(qiáng)度更大、可靠性更強(qiáng)、安全性更好、人機(jī)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(jī)遇。   記者 付麗麗

文章關(guān)鍵詞:機(jī)器人;與人共融;機(jī)遇 責(zé)編:王永芳
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