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突破|手机将被小型机器人取代？工程院院士：人工智能技术突破是关键

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“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 。 ”12月11日 ， 在由中国自动化学会、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认为 ， “发展机器人技术和产业已经成为我国重大战略的需求 。 ”
进入高端发展时期
为什么各国要竞相发展机器人？王耀南认为 ， 原因在于国家民生工程的需要 。 机器人能够辅助人们完成各种危险工作、复杂任务 ， 在大型工程如桥梁建造以及维护、海洋开发、太空探索等中都发挥着重要作用 。
王耀南指出 ， 20世纪 ， 机器人进入到智能发展阶段 。 人类进入现代工业社会后 ， 机器人主要被应用到工业领域 ， 尤其是二战以后日本、美国、德国等国 ， 在劳动力短缺的情况下 ， 工业机器人有了更多的应用空间 ， 所以60年代工业机器人得到大力发展 。
【突破|手机将被小型机器人取代？工程院院士：人工智能技术突破是关键】今天机器人的应用无处不在 ， 在制造业、物流行业、医疗行业等领域都发挥了重要作用 。 “从平台建设方面来看 ， 机器人分为工业机器人、飞行机器人、移动机器人、空间机器人、海洋机器人等 ， 这些机器人在智能制造领域应用较多 。 ”王耀南说 。
“近十年来中国机器人发展可以分为两个阶段 ， 前5年为产业发展期 ， 如今已经进入到高端发展期 。 ”王耀南预测 。
新冠肺炎疫情之后 ， 医疗机器人成为智能机器人的主攻方向之一 。 “未来 ， 机器人还将在国家重大工程基础设施建造 ， 尤其是将在新基建的建设中发挥重大作用 。 ”王耀南说 ， 比如关于珠穆朗玛峰的科考行动 ， 在恶劣天气下 ， 未来可采用机器人协助考察 。
具备四大核心系统
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 ， 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 。
那么到底有多少种机器人呢？王耀南指出 ， 从不同角度出发 ， 机器人划分的类型也不一样 。 如从用途来看 ， 可分为工业机器人、农业机器人、医疗机器人、巡检机器人等；从空间来看 ， 有工业机器人、水下机器人、空间机器人、陆地机器人等 。
“不难看出 ， 机器人是一门涵盖了多学科的科学 ， 涉及人工智能、机械工程、控制科学、计算机、电子、材料等多个领域 。 ”王耀南表示 ， “但不管多么复杂的机器人 ， 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 。 ”
此外 ， 王耀南认为 ， 智能感知、智能协作规划、智能精准控制是智能机器人的几大核心技术 。 在智能感知方面 ， 如何设计好一个完整的机器人视觉感知 ， 如何打造微传感高智能化的感知感控一体的芯片 ， 是今后要思考的问题；在控制技术方面 ， 柔顺控制、智能控制、协同控制是三个研究热点；要达到精准控制 ， 机器人还要有一双灵巧的手 。 “机器人作业 ， 用来完成复杂任务 ， 打造灵巧的机器手是一项关键技术 。 ”王耀南说 。
未来小型机器人或成标配
“现在人人带手机 ， 将来人人会带小型机器人 ， 而要满足这个需求 ， 机器人需具备五大要素 。 ”王耀南说 ， 即具备感知功能、规划功能、决策功能、运动功能、学习功能 。
在王耀南看来 ， “未来真正的机器人要具备情感交互、人机协作功能 ， 并具备学习、语意分析等能力 ， 才可以真正成为智能服务机器人 。 ”
要实现这个目标 ， 我们有大量工作要做 ， 比如把感知能力、记忆能力、学习能力、决策能力加入到机器人的系统中 ， 让机器人具备智能化、自主网络控制系统 。
“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主要技术 。 ”王耀南说 。
王耀南指出 ， 人工智能怎么和机器人有机结合起来 ， 归纳起来有几个关键点 ， 在感知层面主要涉及语言识别、物理识别；在认知层面主要涉及语意理解、情感分析、决策层具备多模态交互等；在执行层面主要涉及步态控制、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 。 同时 ， 机器人一定是要有一个好的发展规划、创新的环境和下一代机器人的标准和技术 。 ”王耀南说 ， 最关键还要有产业队伍人才 ， 这个人才队伍需要将技工、工程师、科学家融合在一起 。
（原题为《手机将被小型机器人取代？》）
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