在近日（rì）世（shì）界机器人大会（huì）领（lǐng）航峰会上（shàng），与会专家们畅（chàng）谈（tán）深化融合创新，推动（dòng）智能机器人发（fā）展“提（tí）档（dàng）加速”。

 

谈发展·融合是个“催化（huà）剂”

 

“机器（qì）人是‘新一代信息技术+高（gāo）端制造’深度（dù）融合的成果，呈现出技术快速迭代、产业高速（sù）增长、应（yīng）用持续深化等趋势，已经（jīng）成（chéng）为推动经济社（shè）会数（shù）字化转（zhuǎn）型的重（chóng）要驱（qū）动力（lì）量。”在会议（yì）主（zhǔ）旨报告中，中国电子科技集团有限公司董事长陈肇雄说。

 

当前，机（jī）器人（rén）发展呈现多角度融合态势。在技术上，机器人集（jí）中（zhōng）体现了先进制（zhì）造技术与感知、通（tōng）信、计（jì）算、控（kòng）制等信息技术交（jiāo）叉融（róng）合创（chuàng）新，已经成（chéng）为全球科（kē）技创新的热点领域；在产业上（shàng），机器人成为先进制造业发展（zhǎn）的助推（tuī）器，以工业机器人为代（dài）表的智能制造已成（chéng）为制造业数（shù）字（zì）化（huà）转型的（de）主要路径（jìng）；在应用方面，机器人在（zài）经济（jì）社（shè）会领（lǐng）域的应用广度和深（shēn）度上持续拓展，为数字（zì）经济发展（zhǎn）提供（gòng）了有力支撑。

 

在陈（chén）肇雄看来（lái），我国机器人发展重在产业互促，成（chéng）在协同共建，这（zhè）将（jiāng）需要进一步深化融合发展。在产业（yè）互促方面，需（xū）要突破关键（jiàn）核心技术，打造系列高（gāo）端产品，推（tuī）动应用示范推广；在（zài）协（xié）同共（gòng）建（jiàn）方面，则需要集智攻关（guān）关键核心技术，持续优化产业高（gāo）端（duān）供（gòng）给，着力提升（shēng）应用广度（dù）深度，携手（shǒu）共建开（kāi）放产业生（shēng）态。

 

以共（gòng）建开（kāi）放生态为（wéi）例，他（tā）指出：“应该坚持高端化、智能化发展方向，积极推动（dòng）机器（qì）人技术产品标（biāo）准体系建（jiàn）设，深（shēn）化产（chǎn）、学、研、用（yòng）合（hé）作，推进人工（gōng）智能、5G、大（dà）数据、云计算等（děng）新技术与机器人深度（dù）融合应用，共同建设普惠开放平台，打造机器人产业数（shù）字基础设施。”

 

会上，中国（guó）工程院院士、中科院沈阳自动（dòng）化所研（yán）究员（yuán）王天然等专家也（yě）认为（wéi），人机（jī）共（gòng）融是将来机器人（rén）技术发展的重要方面。未（wèi）来，人与机器将“宛如同类”，是最好是伙（huǒ）伴关系，机器人将通过更（gèng）精（jīng）准的判断、情（qíng）感（gǎn）认知和决（jué）策，给人提供更有好（hǎo）的服务。

作（zuò）为世界机器（qì）人大会的永久会址（zhǐ）所在地，北京经济技术开发区管委会副主任刘（liú）力在会（huì）上介（jiè）绍（shào），自2016年承办以（yǐ）来，机器人产业带来的融合效应（yīng）也在显现，开发区关键领域的新技术、新产品（pǐn）在经（jīng）开区（qū）加（jiā）速涌现（xiàn）。区域创新创业氛围（wéi）日益活跃，逐步形成以机器（qì）人（rén）、智能装备、航空航天为主导的高端装备产业发（fā）展格局。

 

话（huà）迭代·高（gāo）科技驱动“简单易用”

 

“掘进（jìn）机器人、采煤（méi）机器人、运输机器人（rén）、安控机器人、救援机器（qì）人，我国（guó）的煤矿机器人按照（zhào）实际应用（yòng）场（chǎng）景（jǐng）分类可分成5大类38种。”会上，中信重工开诚智能装备有限公司董事长陆文涛介（jiè）绍。

 

煤矿机器人作为智能煤（méi）矿（kuàng）重要组成部分，是煤矿减人（rén）、提（tí）效（xiào）、增安重要支撑。近几年国家各（gè）部委陆续发布了关于促（cù）进煤矿（kuàng）智（zhì）能化发展、煤矿机器人发（fā）展相关指（zhǐ）导（dǎo）意见和相关政策，加（jiā）速了产业（yè）发展（zhǎn）步伐。

 

以当前煤矿（kuàng）井下（xià）最普遍应用的（de）防爆轨道巡检机器（qì）人为例，它们有的在冬季零下40度超低温环境下能够连（lián）续运行，有的（de）重（chóng）量（liàng）只（zhī）有6公斤，却（què）搭载双目相机（jī）、云台（tái）摄（shè）像仪、多种传感器，可实时采集图像声音、红外热像、气体浓度等参（cān）数，能够可靠、高效完（wán）成巡检任务，准确判断分析（xī）巡（xún）检现场（chǎng）设备和（hé）环境。同时，便（biàn）于机器人的管理（lǐ）和维护的机器（qì）人云平台也在不断发展。

 

不过，陆文（wén）涛表示：“虽然（rán）经历（lì）了很多年，中国煤矿机器人（rén）到目前刚刚完成0到1的步骤（zhòu），从（cóng）1到N还（hái）有漫长的（de）路（lù）要走。”

 

他表示，当（dāng）前煤矿井下有些巷道、作业（yè）面环境非常复杂，任务也（yě）非（fēi）常复杂，通（tōng）常需要多个或者多（duō）种机器人（rén）协同作业，随着机器人数（shù）量的（de）增加，机（jī）器人信息有效处理及决策控制会成（chéng）为（wéi）问题。组织多个机器人完（wán）成复杂任务，实现复杂地形环境中多任务协同控制（zhì）、多机器人协同控制与高（gāo）效（xiào）作业，是今后煤矿机器人研究一（yī）个新的课题。

 

对此，他建议“多管齐下”，例如（rú）探索多机（jī）器人协同作业（yè）技（jì）术，推动机器（qì）人智能（néng）化（huà）以及结构上小型化、模块化，让通信技术（shù）更加可靠，探（tàn）索驱动系统高适应性技（jì）术，开发安全充电及新能源（yuán）电池应用，推进防爆材料轻量化。

 

从事机（jī）器人研究（jiū）近20年，abb机器人通用工业业务中国（guó）负责人邓奇感触颇深的（de）是，到现在为（wéi）止，机（jī）器人走向应用“一点都不容易”——前期（qī）它（tā）需要技术人（rén）员和（hé）客（kè）户做充（chōng）分现（xiàn）场交（jiāo）流，了解工艺、逻辑，采集所（suǒ）有信息（xī）后进行编程，在调试过程中考（kǎo）虑运动轨迹（jì）、位置、力（lì）补偿（cháng）、扭矩等等等，所花费的时间往往相（xiàng）当长（zhǎng）。

 

有没有可能让这个过程变（biàn）得更（gèng）简单一点？答案是肯定（dìng）的（de）。

 

但邓奇表示，这要先解决两个障碍：让机器人变得更加（jiā）智能一点，能（néng）够帮助工（gōng）程师节约（yuē）现（xiàn）场调试编程时间；弥补闭环持续改进能力，让机器人在实际（jì）运行中有能力优化程序，在（zài）一个（gè）系统交付后（hòu）给厂家或工（gōng）作（zuò）人（rén）员（yuán）提出产线优化建议。从（cóng）而（ér）让机器（qì）人变得“简单易用”。

 

“计（jì）算机行业从1940年（nián）到（dào）现在为（wéi）止，一路走（zǒu）来都在（zài）向用户简单（dān）易用方向（xiàng）迈进。机器人也（yě）一样，从上世纪60年代至（zhì）今，整个（gè）机器人应用（yòng）变得（dé）越来越简单（dān），但仍有很多路要走。”他说，这背后需要高（gāo）科技的（de）推（tuī）动。

 

他举例说，现（xiàn）在abb的机器人可以在视觉系统引导下，对无序滚动小球做实时的跟踪。而视（shì）觉系统引入机（jī）器人之前，这几乎（hū）是不可（kě）能（néng）的（de），因为没有办法运行编程知（zhī）道（dào）小（xiǎo）球（qiú）滚动（dòng）路径。未来机（jī）器人工作不仅要搭配视觉（jiào）眼睛，也要听和闻，才可能辅助人类（lèi）完成更复（fù）杂（zá）的工作。

 

中国科学院沈阳自（zì）动化所（suǒ）研究员李连庆表示，机器人三要（yào）素是（shì）感知、驱动（dòng）和智能，现在的机器人全部是机电（diàn）系统，未来要（yào）做的（de）则是“把感知变成（chéng）生命感知，智能变（biàn）成神（shén）经涌现，驱动变成肌肉”。通（tōng）过生命系统（tǒng）和机电系（xì）统（tǒng）在分子细胞尺度（dù）融合做出新一代机器人——类生（shēng）命机器人（rén）。

 

说前沿·人的（de）存在将被延伸

 

“当前，机器人的（de）发展已经经历了1.0、2.0时代，我们正处于（yú）聚焦人机协作的机器人3.0时代。下一步将进入机（jī）器人（rén）4.0时代（dài），包括自主学习、场景自适应（yīng）、知识图谱（pǔ）应用等，通（tōng）过这些技术（shù）实现机器人（rén）的‘自主服（fú）务’。”中国工程院院士、华（huá）中科技大学教（jiāo）授李培根的主（zhǔ）旨（zhǐ）报告把与会（huì）观众（zhòng）的思维带（dài）到了机器人（rén）研究的最前沿。

 

未来，4.0版本（běn）的机器人势必将（jiāng）融入（rù）更（gèng）多（duō）新技术。李培根表示，其中之一就是数字孪生，数字孪生（shēng）机器人（rén）可以与物理实体（tǐ）机（jī）器人（rén）在数字虚拟空（kōng）间和物理（lǐ）实体空间实现双向映射、动（dòng）态交互和（hé）实时连（lián）接（jiē），感知、认（rèn）知、决（jué）策（cè）、执行（háng）的闭环控（kòng）制，这种共生体机器人目前仍处于设（shè）计开发阶（jiē）段。

 

它（tā）需要（yào）多模态感知融合、自适应交互。在（zài）开放环境中的自主（zhǔ）移动机器人要（yào）避（bì）障、交互（hù）、操作，需要很多传感器，大部分（fèn）数（shù）据在时（shí）间同步前提下进行传感，需要调用不同复杂度算法（fǎ）模块，包（bāo）括硬件系统（tǒng）、边缘计算等（děng）等。

 

它还会（huì）用到知识图谱的技术，不（bú）同（tóng）于一（yī）般百科知（zhī）识（shí）图（tú）谱，机（jī）器人知识图谱时（shí）空关系要紧密（mì）联系，记录一个环境里不同时间（jiān）人和物发（fā）生事件的相（xiàng）关讯息。

 

那么（me），4.0时代的机器人会（huì）是什（shí）么样的呢？

 

“未来的机（jī）器人可（kě）能是云端机（jī）器人。”李培根说，“大脑在云（yún）端的好（hǎo）处是（shì），可以（yǐ）控制很多机器（qì）人（rén），汇（huì）集所有连接机（jī）器（qì）人的视（shì）觉、语音（yīn）等各种信息，降低机（jī）器人本体硬件需求，同时促进系统（tǒng）合作。”

 

“设想在（zài）一（yī）个大（dà）工地上，未来的智能工程（chéng）机械（xiè）都是机器人，不同类（lèi）型的工程机械一起协（xié）同合作，由云（yún）端大脑更有效地统一调度控制等，并独立于（yú）本（běn）体持续（xù）升级。”李培根（gēn）展望（wàng）说。

 

在（zài）他（tā）看（kàn）来，未来的机器人（rén）与（yǔ）人之（zhī）间的互动（dòng）融合将会（huì）进一步（bù）增强。随（suí）着智能机器（qì）人技术的发展，它们可以延伸人的（de）存在，成为物理机器人（rén）和（hé）特定人的融合；或者机（jī）器人融（róng）合某个人的意识（shí），机（jī）器人（rén）感知也可（kě）以成为某（mǒu）个人的感知（zhī）。

 

“人们将有两种类型（xíng）躯体可以选择（zé）：一种是（shì）真实的躯体，是通过体内液体流动与（yǔ）真实世界（jiè）相联（lián）；再是虚拟（nǐ）躯体，通过电子流（liú）动与世界（jiè）相（xiàng）联（lián）。”他说，与人工智（zhì）能（néng）“AI”不同，智（zhì）能增强“IA”则强调借助（zhù）机器加强或者拓展人类的智能，而不是完全取代人类（lèi）的能力。

 

“这一（yī）点非常重要，它（tā）代表人（rén）和机器和（hé）谐共（gòng）处，智（zhì）能增强让人类有效掌控机器，让机（jī）器为人类服务而不是相反。”他说。为（wéi）此，在设计（jì）智能机器（qì）人时，一个重要考虑将是（shì）如何通过数字（zì）孪生（shēng）将（jiāng）智能（néng）体虚实结合，把人的能力牵引到物（wù）理机器人上（shàng）。

 

李培根（gēn）表示，未（wèi）来还需（xū）要关注后机器（qì）人元宇宙。从（cóng）工业应用看，未来制造的物理空间（jiān）、设计者构思（sī）空间，这些都可以映射到数（shù）字与物理交织、虚（xū）拟与现实融合的“一虚一实”制（zhì）造元（yuán）宇（yǔ）宙中，目（mù）的是通过（guò）制造元宇宙使物理的（de）制造活动更有序、更优化（huà）。

 

“未来，和人交（jiāo）织在一起的（de）机器（qì）人让（ràng）人的存在延伸，作为一种（zhǒng）新的（de）生命体（tǐ）存（cún）在于元宇宙中，这或许一个远（yuǎn）景。”李培根说。