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孙富春:中国机器人在环境感知、语音方面有优势
来源:新华网广东频道   时间: 2016-01-11 14:49

    在“大众创业、万众创新”的时代背景下,“2016新华网创新创业高峰论坛暨人工智能思客会&VR创客会”11日在广州隆重举行。清华大学教授、中国人工智能学会理事孙富春发表主题为《新一代机器人的技术与产业应用》的演讲,他介绍了新一代机器人在大数据、工业行业和服务行业的应用。他指出,中国的机器人在环境感知技术、语音技术方面有很多的优势,以下为其致辞摘要:

    清华大学教授、中国人工智能学会理事孙富春孙富春在现场。新华网 郑磊 摄

    大家好!我今天演讲的主题是:第一代机器人技术和产业应用。下面我将围绕新一代机器人介绍其在各行各业的应用。

    现在全球都在进行“机器换人”。我们需要承认,目前中国在机器人领域同欧美一些发达国家有很大的差距。但我们要骄傲地看到,在新一代机器人方面,特别是在环境感知技术、语音技术方面,中国有很多的优势。凭借这些技术引领的新一代机器人将使我们“中国制造2020”战略在全球跨越式发展。

    新一代的机器人究竟是什么样的呢?它首先具有类人认知的能力。我们过去说,仿生是在功能上仿生,未来应该在机理上仿生,能够实现人机共融的智能机器人。过去我们说机器人代替人叫自动,下一步,机器人将继续服务我们的人类。这里面有几个显著的特点就是与环境的共生能力、自我进化,要有自我意识、类人认知和情感意识。

    实现机器人具有类人认知的能力具体要依赖怎样的技术呢?主要是云计算和大数据的技术。首先,我们用人脑的长期记忆吸取的经验来实现机器人的控制。第二是认知技术实现机器人的自我思维,特别是目标识别、情感交互、语音处理、灵巧操作、大数据处理等。

    新一代机器人有的方面已经比人做得更好了。比如人机交互,通过认知机器人实现人机共生,包括思考及如何利用大数据综合进行思维的决策这种能力。这些技术包括几个。第一个是感知技术,这里面最重要的一点就是环境的建模技术,包括像交通标志的识别技术,这些方面都已经超过了人。去年在“人脸识别、目标识别和交通标志识别”方面,机器的速度都超过了人。第二个就是科大讯飞的“语音识别技术",我记得是99.2%,也超过了人。第三个是类脑芯片公司,这是IBM公司2014年提出了一块邮票大小的芯片。清华大学先是提出了类脑芯片,后来浙江大学也提出了人类类脑芯片。

    许多方面新一代机器人还是不如人类。比如,机器人操作方面的灵巧度还不及一个刚生下来的小孩。为什么这样?大家伸出我们的双手,它是肌肉控制骨头。但是机器人呢?机器人是用电机带动连感进行操作,是骨头操作肌肉,很难像机器人我们人手一样操作一些工具。如何让机器人具有灵巧操作能力呢?我们就要研究人脑,人脑的脑和手之间的神经运动系统的感知编码,如何实现编码?我们叫上行。怎么操作的问题,叫下行。用运动预测和动作预测的这一套机理来研究机器人的灵巧操作,是我们目前探索人类大脑的一个创新。

    清华大学曾研制出一款人工皮肤,是研究人手的运动系统,它像人手一样能够感受到触觉、微触觉甚至疼痛。我们希望这个机械手是肌肉控制,这款机器人没有电机,另外还有软体结构技术应用在机器人上面。这就解决了视觉信息和触觉信息如何进行编码,同时整个要融合,要识别。比如说,嘉宾前的瓶子,我在这里看的话它可能是玻璃,也有可能是塑料,但是用手一摸,这个是塑料,这个过程机器人怎么做,如何做到编码的实现,这个方面我们已经在机器人实现了。

    具体来讲,怎么启动机器人的公共部分,我们叫关联信息进行处理。另外,如何将基于脑图谱的嵌入式神经芯片跟脑部结合,由于脑电、脸电,机器人可以观察身边的活动,这样就跟人的表情和触摸建立了各种关系,来建立机器人的情感模型。新一代机器人已经可以了解服务的主人现在高兴不高兴,是不是愿意接受服务。

    新一代机器人在大数据处理方面也应用广泛。比如人与人之间产生的数据、人与机器之间产生的数据,这都需要新一代机器人去处理。我们现在处于一个三元世界、物理世界、知识世界和网络世界。在这个网络世界里,机器人可以通过大数据处理找到问题的解决方案。

    新一代机器人在产业方面的应用有很多,陶瓷喷釉、服务机器人等等,服务机器人比如富士通的搬运机器人、割草机器人和草地机器人。

    我觉得下一代机器人可包括工业机器人、特种机器人和服务机器人。工业机器人解决的问题是现在难以完成的复杂操作,所以要研究先进的智能感知和灵巧操作等问题。服务机器人有一些家庭机器人、医疗机器人、康复机器人的应用,所以要解决人机交互的问题,其中一个是语音交互、人机安全问题等等。

    未来的机器人究竟是什么?有的人将来肝脏甚至脑都可以换掉,那时候还是人,还是机器?我相信《人工智能》这个电影的故事能回答大家。未来的机器人不仅有可以乱真的人类外表,而且还能像人类一样能够感知自己的存在。这个小机器人跟人生活在一起,它一直渴望自己有一天能够变成一个真正的人,从此它踏上了漫漫的“心”路历程。未来人工智能也是这样,谢谢大家!

(责任编辑:卢鉴)

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