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没有“机器视觉”机器人就是一个严重的“残疾人”
本文作者:思普泰克  时间:2018-04-02  阅读: 166

导读: 这也正是本届机器人大会关注的重点:新一代机器人技术发展趋势与产业应用机会。大会的布展也反映了这一特点:传统的工业机器人只占南馆的一小部分,剩余部分以及整个北馆则是琳琅满目的服务机器人和特种机器人。



“佳佳”站在北京亦庄亦创国际会展中心南馆的入口,貌美聪慧的她无疑吸引了本届世界机器人大会参会者最多的目光。

  作为中国首台特有体验交互机器人,她能和身边人颇为顺畅地语音交互,视觉识别,并做出颔首、害羞、眨眼等动作和表情。

  而就在上届世界机器人大会上,来自日本的Geminoid F美女机器人以同样的方式引起阵阵惊叹,一年后,中国研制出足以与其媲美的“佳佳”,这说明,在这一领域中国并不明显落后于国外。

  无论是佳佳,还是Geminoid F,都使机器“人”这个概念脱离了传统的机械形象,从而更加名副其实。

  这也正是本届机器人大会关注的重点:新一代机器人技术发展趋势与产业应用机会。大会的布展也反映了这一特点:传统的工业机器人只占南馆的一小部分,剩余部分以及整个北馆则是琳琅满目的服务机器人和特种机器人。

  在中国机器人产业联盟理事长曲道奎看来,机器人兼具机械属性与智能属性,当前,机器人又正处在一个新旧转换的大转折点上:机器人正在由“机器”向“人”转变,人的形状、人的智慧、人的灵巧性等正被快速地集成在机器人身上。

  国产机器人的机遇

  工业机器人将更为智能、灵巧,更多的服务与特种机器人机器人将走出工厂,走向家庭、医院、灾害现场等更为广泛的领域,这有可能在未来开拓出数万亿美元的巨大市场。

  更关键的是,在这一转折点上,中国机器人企业几乎和国外同行站在了同一起跑线上。

  传统的工业机器人已经发展了半个世纪,而在中国的应用只有五到八年的时间,因此中国机器人产业始终无法突破品牌效应,甚至面临着产业空心化的尴尬局面。

  而在转向新一代机器人过程中,中国有望在这一轮洗牌中破局。

  以标准为例,传统机器人的标准九成以上由国外主导制定,而现在传统机器人已经高度成熟,即将走完其生命周期,新的机器人正在开始起步,新的标准尚未建立,这为中国机器人带来了机会。

  “在新兴机器人领域,我们和国外比一点也不落后。没有国外已有的标准来指点我们,中国完全有可能在标准上走在前面。”曲道奎说。

  为此,中国已成立机器人标准化研发组,曲道奎透露,中国将在下月发布机器人标准化白皮书和整个标准体系,今年将筛选和评估四十到五十项机器人的标准。

  新一代机器人将把更多目光聚焦在柔性制造、大数据,感知系统等新技术上。在需求、成本和技术三者之间,后者也正是制约新一代机器人的最短板。

  不过,令记者印象深刻的是,大会上出现了诸多会画画、会写字的机器人,机器人“王阳明”能根据用户指定,用最难把握的毛笔写出各种字幅,“手绘”机器人能实时拍摄照片后画出你的肖像画,也不乏一些工业机器人,用巨大的机器臂画出巨龙、“中国梦”的形状。

  这意味着机器人在技术上已经具备了相当精准的非标准化操作能力。

  传统的工业机器人只能在结构工作环境下做程序化的标准作业,由于缺少视觉、力觉等感知系统,机器人也缺少必要的精准性,对照人类讲,机器人是一个严重的“残疾人”。

  这使得机器人只能应用在大规模、批量化生产过程中,比如汽车制造(这一领域机器人的应用数量占工业机器人总量的一半以上),而在不是点对点、需要力的传感和视觉配合的更广泛领域(比如手机装配),机器人尚难胜任。

  然而随着传感技术、计算机技术和通信技术的发展,上述问题正在被解决,大会上的不少机器人甚至开始具备柔性生产的个性化制造能力,这将激发其他领域使用机器人的需求。

  业内也普遍认为,继汽车之后,未来第二个推动机器人发展的领域是以计算机、通信和电子消费为主的电子制造业。


服务机器人挑战更多

  服务机器人确实是一片蓝海,大会上展示的聊天机器人、购物机器人,教育、医疗机器人等也描绘了一幅美好的蓝图。然而身处产业化初级阶段,其面临的挑战或许更多。

  首先,服务机器人必须能够低成本地切实解决用户的需要,记者在大会上看到不少服务机器人的功能性依然较弱,甚至不少机器人更类似于玩具,即便有些机器人初步具备了一些服务功能,但体积庞大、动作迟缓、错误率较高等问题仍然普遍。

  此外,服务机器人更是面临着人机协同、交互的安全性、伦理性问题。

  养老、助残、医疗是服务机器人应用的主要领域,这要求机器人必须处理好在这些场景下的安全问题,而这对机器人的传感器、控制系统等提出的要求和传统工艺机器人完全不一样。

  机器人必须能很好地融入到有人的环境当中,这要求机器人不能再像过去那样靠编程来交互,必须尝试其他交互方式,来解决机器人在复杂的有人场景下的作业,人机之间的动力学、机器人对人的信号怎么理解,尤其是多模态的信号在动态环境下的表现,还有人对机电信号怎样进行交互,也有很长的路要走。

  机器人之间的协同也是一个问题,这需要研究群体智能的机理以及分布式的操作系统,从而能对机器人所有的资源进行有效的管理。

  工信部在近期公布的机器人“十三五”规划中,也明确要求提早布局新一代机器人,重点开展人工智能、机器人深度学习等技术研究,突破机器人通用控制软件平台、人机共存、安全控制、高集成一体化关节、灵巧手等核心技术。

  正如以色列机器人协会主席Zvi Shiller在大会上所言,当前世界正迎来第二波机器人革命浪潮,在这次浪潮中,市场已经做好了准备,大量服务机器人、消费机器人也已崭露头角。

  但新一代机器人是人工智能、新材料、新驱动、新感知等多个行业和技术的融合,这将为机器人在更广泛领域的发展提供机会,也将带来与其相伴的挑战和困难。

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