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机器人并非无所不能 专家:要通过技术迭代让它更聪明

时间:2021-09-14 15:58:28来源:

导语:​随着机器人技术的迭代,机器人不再只是工厂里的“庞然大物”,而是逐渐成为人们身边的“灵活助手”。展馆内还有不少同类机器人,或单臂操作、或双臂协同,顺利地进行着抓取鸡蛋、分拣快递、递送水瓶、咖啡拉花、写“福”字……记者了解到,这些机器人目前的“本职工作”多为汽车、3C等领域的生产制造,从类别上都属于协作机器人,由传统工业机器人迭代而来。

       在2021世界机器人大会展馆中,记者看到一个协作机器人在展台演示着草莓采摘的过程。据介绍,新西兰已经有这样的协作机器人“走进”果园,帮助果农采摘猕猴桃。

  那么,相比于展馆中草莓模型的硬度、大小和位置较为固定,在真实的果园场景中,面对形状、大小、生熟程度均不尽相同的猕猴桃,机器人是如何判断哪些可以摘、哪些还不能摘;哪些需要轻拿轻放、哪些需要“用力”摘下?

  据展台工作人员介绍,这是因为让协作机器人搭载了工业相机,从而判断果实的大小、形状、成熟程度等,通过算法优化实现自动化的采摘。

  实际上,随着机器人技术的迭代,机器人不再只是工厂里的“庞然大物”,而是逐渐成为人们身边的“灵活助手”。展馆内还有不少同类机器人,或单臂操作、或双臂协同,顺利地进行着抓取鸡蛋、分拣快递、递送水瓶、咖啡拉花、写“福”字……记者了解到,这些机器人目前的“本职工作”多为汽车、3C等领域的生产制造,从类别上都属于协作机器人,由传统工业机器人迭代而来。

  何为协作机器人?湖南瑞森可机器人科技有限公司副总裁杨帅在接受央广网记者采访时指出,“在学术研究层面,能够与人协作、与环境交互的机器人叫作共融机器人,在产业应用中被称为协作机器人,其实都是强调机器人的交互能力。”

  清华大学计算机科学与技术系教授孙富春也对央广网记者表示,“人和机器共融,就像两个人之间的协作,如果两个人想法、思路不统一,都很难合作。而机器和人之间的协同,则需要在人和机器在感知和通信方面进行协调,这就需要通过AI算法来完成。”

  “比如,戴假肢的人希望假肢真正成为其身体不可或缺的一部分,要能感受到假肢的触觉,可以通过神经接口实现。即通过人体神经和假肢机电信号连接起来,在神经解码后,把大脑指令传输给机械假肢,假肢感应后也将触觉信号通过神经接口传回大脑。”孙富春告诉记者,另一方法是跨模态触发,也就是让机器人基于对大量物体的形态、触觉等进行特征交叉学习,在其“大脑”中建立联系。

  “比如我们闻到红烧肉的香味就会想到红烧肉,那是因为我们曾经吃过红烧肉,对红烧肉的形状、味道等有过认知基础。”孙富春表示,对于机器人来说,也需要通过算法学习变得“更聪明”。

  据了解,孙富春教授团队研制的咽拭子采集机器人、五指灵巧手、病房巡检机器人、移动双臂机器人等参加了此次展览。其中,咽拭子自主采集机器人系统采用力反馈及柔顺控制策略,保证采集动作的安全性;结合深度神经网络设计了咽部区域识别算法及运动路径自主规划算法,让采集更加准确;整机采集时间低于1分钟每人,完成2-3个护士的工作量,采样高效且有效性超过94%。同时,该系统中咽拭子自动装卸,智能语音提示、系统错误报警等功能让使用更加便捷;全新咬口器设计,拟人化动作擦拭,保证采集动作的可靠性。据悉,目前该系统已经在苏州方舱医院、南通疾控中心等多地进行了实际测试。

  为什么说协作机器人是工业机器人的迭代升级?杨帅告诉记者,传统的工业机器人往往被安装在防护围栏里工作,不能与人直接接触,且需要专业人员对其进行编程,一般人无法操作和使用。因此,要让机器人对人类所处的环境能够“随机应变”,从而更好地辅助人类,就需要机器人具备对环境的自主感知能力和与环境的实时交互能力。在这种背景下,协作机器人应运而生。

  以瑞森可在本次大会中展示的Baxter双臂协作机器人为例,据介绍,其采用柔性关节技术,并且内置视觉、力觉等多种传感器,使它能够安全地与人和环境进行交互。同时,通过采用普通人就能使用的牵引式示教方式,让人在几分钟之内就可以教会该款机器人执行一个任务。

  杨帅表示,协作机器人目前主要应用在工业领域,以弥补传统工业机器人的不足,但近年来越来越多的协作机器人开始应用到制造业之外的领域,包括医疗、物流、安防、零售等。“协作机器人大大扩展了工业机器人的应用能力和边界,未来的机器人也一定都是这种能够人机协作、安全交互的机器人,这是必然的趋势。”

  《2020年协作机器人产业发展蓝皮书》显示,2019年中国协作机器人销量占比5.36%,同比上升1.32个百分点,预计到2020年中国协作机器人销量占比有望达到6.5%以上,2021年有望达到7.5%以上。

  中国工程院院士王耀南就机器人给出了一个简单的定义:“无论是工业机器人、服务机器人还是特种机器人,简单来说,机器人就是一体化的机械装置,近几年增加了机器人的感知、对话、决策、控制等功能,让机器人更加智能。”

  同时,王耀南对机器人的未来趋势指出,未来在学术界、工业界以及产业界要求最多的服务机器人,更多的要向3.0协作机器人发展,要让机器人的认知学习、人机交互、语义分析,尤其是自然语言的理解,因为人要和机器协作必然要了解机器语言。“机器人的发展过程是不断迭代,通过技术的迭代创新,让机器人变得更加聪明、更加有效、更加可靠、更加为人类带来更好的服务。”

标签: 智能机器人

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