原魁講解機器人的類型。
市民認真聆聽講座。隨著科技的發展,人工智慧技術逐漸走進人們的視野,各種類型的機器人得到越來越廣泛的應用。近日,中國科學院自動化研究所研究員原魁做客「珠海文化大講堂」,帶來主題為「智慧機器人與人工智慧」的講座,講解機器人的類型、智慧機器人的發展現狀和發展趨勢以及人工智慧的相關知識,給市民帶來一場科技盛宴。
採寫:本報記者廖明山
苑世敏
攝影:本報記者趙梓
人物介紹:
原魁,中國科學院自動化研究所研究員,主要從事智慧機器人關鍵技術與應用方面的研究,承擔省部級以上科研項目20餘項,發表論文160餘篇,出版專著與譯著4部,獲授權發明專利20餘項;曾為國家「863」計劃智慧機器人主題專家組成員,國家科技進步獎專業評審組成員與評審委員會委員,享受國務院頒發的政府特殊津貼。
機器人有哪些種類?
機器人有哪些類型?講座開始,原魁介紹了機器人的種類。「要講智慧機器人,首先要讓大家知道機器人都有哪些類型。機器人種類非常多,一般情況下我們把它分為三類。」原魁說,「首先,在工廠裡幹活的機器人叫做工業機器人。其次,在我們身邊為我們提供服務的機器人,叫做服務機器人。這兩者之外的機器人,我們把它叫做特種機器人。」
隨後,原魁逐一介紹了三類機器人的特點。「工業機器人的結構總的來說比較簡單,一般來說由本體、控制器、示教盒三部分組成。『示教盒』的作用是什麼呢?是因為機器人的大腦是一個計算機,必須通過人為編程這個計算機才可以工作。一般情況下我們給計算機編程就是通過鍵盤敲代碼,但是對於工業機器人來說,因為它的工作環境與運動軌跡等往往非常複雜,工作人員通過鍵盤做編程非常困難。所以,從工業機器人開始發展的時候,人們就一直琢磨怎麼解決這個問題。最後給工業機器人配一個特殊的部件,叫做示教器或者示教盒,通過這個東西實現編程目的。」原魁說,「工業機器人又可以分為直角坐標機器人、圓柱坐標機器人、垂直多關節機器人、並聯機器人等,其主要作用就是做人不願意做的事情、做人做不了的事情,提高產品質量、提高生產效率。」
除工業機器人外,直接為人們提供服務的「服務機器人」應用的領域也越來越廣泛。家用機器人、教育和娛樂機器人、陪伴機器人、手術輔助機器人等都在此列。
「服務機器人中有一種很重要的類型——醫療機器人。有了這樣的手術輔助機器人,年輕醫生經過簡單的培訓就能完成複雜手術。因為機器人有非常好的基本素質,精度、穩定性遠遠高於人類。」原魁說,「現在最廣泛使用的是工業機器人,服務機器人的應用範圍也在不斷擴大。」
第三類機器人叫做特種機器人,它們往往是為了滿足某個特殊需要或為了完成某種特殊的任務而開發的。「比如軍用機器人、空中機器人(無人機)、水下機器人、消防機器人等都屬於特種機器人。」
智慧機器人的發展現狀和發展趨勢
怎麼讓機器人智能起來?原魁說,以工業機器人為例,為了讓工業機器人「更聰明」,人類給它加入了視覺系統。「機器人視覺是智慧機器人的關鍵技術,使機器人能夠看清所處環境中感興趣的物體。從發展現狀來看,機器人視覺系統一直是智慧機器人發展的主要技術瓶頸,制約了智慧機器人的發展。
「目前大多數工業機器人採用『示教-再現』的工作方式,只能重複固定動作,對工件和工裝卡具的精度都有較高要求。少數機器人採用了視覺系統,具有一定的自主識別工件和適應環境變化的能力。」原魁說。
在服務機器人發展現狀方面,原魁表示,雖然服務機器人種類很多,但智能水平普遍很低,不能自主執行複雜任務。少數機器人有一定的智能,可以實現語音對話和簡單目標識別,但並不能滿足實際需要。
「未來,以視覺為代表的智能傳感器的應用將越來越廣泛,離線編程與自動編程技術將逐步得到推廣應用,機器人的智能化程度將不斷得到提高。」原魁分析智慧機器人發展趨勢。
人工智慧不是機器人
在講座中,原魁還就「人工智慧」相關知識與市民進行分享。「人工智慧是指能夠自主學習並能夠自主解決複雜問題的電腦程式。智能系統與人工智慧系統最大的區別是人工智慧系統有學習能力。」原魁說,「此外有一點要明確一下,人工智慧是一種電腦程式,不是機器人。」
隨後,原魁回顧了人工智慧的發展歷史。「1956年夏,美國的一批學者在達特莫斯大學舉行了兩個月的學術討論會,探討用機器模擬人類智能等問題,首次提出了人工智慧(ArtificialIntelligence,AI)的術語並提出了一些具體目標。例如,計算機下跳棋、機器翻譯、機器定理證明等等。」原魁介紹,「人工智慧目前處於新的起步階段,存在很多未知因素,對待人工智慧未來發展一定要回歸理性,務實推進。所有的人工智慧一定要結合具體的應用場景,針對具體的問題、具體的領域,用人工智慧更好地解決問題。」
原魁還介紹了智慧機器人中所應用到的人工智慧技術。「比如,無人駕駛汽車中應用到的人工智慧技術,環境感知功能可以使無人駕駛汽車能夠實時準確感知環境、安全行駛,目前這一技術已經比較成熟,在一些特定場景下得到了應用。」
講座最後,原魁總結道:「現在大部分智慧機器人的智能水平還比較低,有待於未來用智能傳感技術和智能控制技術來提高各類機器人的智能水平,這是智慧機器人用到的兩項最關鍵的技術。此外,人工智慧技術有可能使機器人變得更聰明,從而可以完成更多的複雜任務。」
來源: 珠江晚報