機器人技術日漸成熟應用前景廣闊

2020-12-12 經濟日報多媒體數字報刊

  你見過20個機器人動作靈活、整齊劃一地跳集體舞嗎?你見過和真人同樣外貌、用真實樂器演奏的機器人樂隊嗎?你見過可以做家務勞動、照顧老人的機器人「管家」嗎?機器人及人工智慧技術是上海世博會的科技熱點之一,機器人的發展趨勢及其對未來生活的影響也成為人們津津樂道的話題。

世博會上的「未來客」

  6月21日,上海世博會迎來法國館國家館日活動。在法國館外,20個憨態可掬的機器人NAO和著動感音樂的節拍,為觀眾帶來精彩的集體舞表演。這種名字叫做NAO的機器人擁有頭部和身體四肢,身高58釐米,每隻手有3根手指,全身的每一個關節都十分靈活。它們從簡單的頭部運動開始,時而單腳站立,時而屈膝轉身,精彩表演引來觀眾陣陣喝彩。

  除了法國館,機器人還是很多國家展館中的重要角色。在日本館,長著一雙黑色大眼睛的機器人能用小提琴為觀眾真實演奏中國樂曲《茉莉花》,其身後的大屏幕顯示了它用手指按壓琴弦的精準動作;在義大利館,一個大眼睛、大肚腩,名叫DUSTY的機器人是位「環衛工作者」。它會自行到居民家門口,用挺起的肚腩收取生活垃圾;在瑞典館,機械手臂形狀的機器人諾貝爾和老瓦在緊張地忙碌著:諾貝爾能接過遊客的名片沾上膠水貼在牆上的瑞典地圖上,老瓦則會送給遊客小紀念品……

  在「滬上·生態家」案例館,我國國產機器人大放異彩。來自上海電氣中央研究院的服務型機器人出現在人們熟悉的家庭生活場景中。

  3個仿人型機器人手持真實的樂器組成樂隊,一個吹葫蘆絲,一個演奏揚琴,一個彈中阮;機器人服務員則在餐廳裡工作,它們可以燒菜、端菜,為人們的就餐服務;多功能護理床則可以幫助人們起床、翻身、抬腿,通過屏幕或聲音就能控制;教育機器人可以同孩子對話、教小孩唱歌、幫助學生下載作業。其中,最引人注意的還是展示在「樂齡之家」中的機器人靈靈。

  記者見到靈靈的時候,它正晃著頭,兩隻大眼睛左顧右盼,靈活的手臂不時地活動著,敦實的身體兩側是輪子。當它轉過身來,背後竟然是一臺智能化的輪椅。據工作人員陶芳芳介紹,靈靈的本事可不小,它的專長是照顧老人和病患。它可以通過「眼睛」辨識人臉,「雙手」可以做簡單的家務勞動,比如開門、送水等。老人和病患也可以坐上靈靈背後的輪椅,通過精緻的操縱杆,隨意在家中活動。

「科技明星」功能多

  看到這些不同形狀、不同外貌、不同功能的機器人,人們會感到新奇有趣,更會為其展示的先進科技讚嘆不已。

  什麼是機器人?上海電氣中央研究院服務機器人研究室主任楊軍告訴記者,目前對機器人的理論概念還沒有統一的說法。他認為,帶有感知功能的,並能自主或半自主的和周圍環境相互影響的裝置,就可以稱之為機器人。

  據楊軍介紹,機器人是工業自動化技術的高度集成,世界各國都認識到,機器人是推動未來各行各業發展的重要力量,各類機器人研發項目都在有序推進當中,而我國的機器人研發主要表現在系統集成創新方面。上海電氣中央研究院的多機器人系統技術是國家「863」計劃項目,此次在「滬上·生態家」展示的「家庭生活多機器人支援系統」正是其中的一個部分。

  楊軍說,「『滬上·生態家』展示的是未來家庭生活的新技術和新模式,我們通過家庭生活多機器人支援系統來體現機器人與人類友好共處的美好生活。靈靈是家居監控機器人,它就像一個機器人『管家』,可以通過它對智能家居進行管理,也可以由靈靈向教育機器人和護理床機器人發出指令,突出多機器人協作的特點。」

  法國的機器人NAO是世博會上的明星機器人之一。據介紹,NAO是由類人機器人領域的公司Aldebaran Robotics研發的自動化、可互動並完全可編程的類人機器人。它們能夠精彩展示從緩慢輕柔到快速精準的動作。其健壯而又靈活的體格設計,保證了它在移動和跳舞的時候保持平衡,動作銜接流暢。

  為什麼把機器人叫做NAO?「NAO是一顆特別閃亮的星星的名字,在很多國家的語言裡都有相似的發音。巧合的是,NAO與中國文字中的腦諧音。」Aldebaran Robotics2010上海世博會項目經理梅愛玲對記者說,「你可以把它看成一臺電腦或者一部手機。根據需要安裝相應的程序後,NAO就會做相應的事情。」

  在日本產業館亮相的智慧型機器人PALRO因為會打太極拳而受到觀眾的喜愛。據介紹,PALRO身高39.8釐米,體重1.6公斤。設計者使用了普通的電子元件,加上軟體程序設計,使PALRO具備了可與人類進行自然對話、移動行走的能力。此外,它還能夠識別人臉、所在場所和室內布局,並可連接網際網路。

進入日常生活指日可待

  工業生產中早已使用機器人為人類工作,在未來越來越多的機器人將活躍在人們生產、生活的多個領域。

  世博會義大利政府總代表貝良米諾·昆迭裡告訴記者,義大利館展出的機械手臂就代表著義大利工業機器人的先進水平。「義大利出口到中國最多的產品就是這種機械手臂。它們應用在工業自動化中,比如汽車製造等。而環衛工作者DUSTY,目前正在義大利的一個小鎮上嘗試應用。」

  這些新奇可愛、多才多藝的機器人何時才能進入普通人的日常生活呢?

  「要想真正進入人們的生活,機器人必須實現模塊化和標準化,實現量產。但目前很多新技術還沒有形成規模。」楊軍說,「現在的機器人就如同概念汽車,集成了很多先進技術,單獨抽出其中某一個技術就有可能成為很好的產品。比如靈靈背後的輪椅,我們將該技術單獨抽出,製成的智能輪椅包含自動躲避障礙物等功能。目前,這種輪椅已經小批量生產,生產了100輛,售價10000元左右。」

  機器人NAO則更進一步。據梅愛玲介紹,已經有700多個NAO在全世界的大學和實驗室中為人類工作,其中有100到200個在中國。雖然目前NAO主要是銷售給大學和實驗室,但是在2011年底或者2012年初,它就能進入大眾消費者的視野了。梅愛玲對此很有信心,「NAO進入人們生活,在技術上已經沒有大的障礙。但是在程序開發上,我們還需要一定的時間。我們正在設計一些程序,不同的程序將會滿足不同消費者的需求。」

  除了技術因素外,價格也是機器人能否進入普通家庭的重要因素之一。據介紹,日本的智慧型機器人PALRO在日本的售價近30萬日元,約合2萬元人民幣,而NAO的售價目前還未明朗。梅愛玲對此表示樂觀,「上世紀80年代的個人電腦曾非常昂貴,但是現在,電腦早已經進入普通家庭的生活中。機器人也會走出同樣的軌跡。」

  在楊軍看來,機器人進入普通消費市場的另一個要素是其功能定位。「手機可以連接人們之間的通信、汽車可以為人們代步、電腦可以方便人們辦公和娛樂,那麼機器人到底可以幫助人類做什麼?雖然機器人什麼都可以做,但仍然缺少一個能讓消費者接受的切入點。」

  「可以預料的是,各種機器人在未來將得到更為廣泛的應用,它們會成為人類的好夥伴,顯著提高人類的生活和生產質量。總之,機器人必將改變人類的未來生活。」楊軍說。

  圖1:6月21日,上海世博會法國館前,法國的機器人NAO和著音樂的節拍,為觀眾帶來精彩的集體舞表演。跳舞、爵士樂、足球樣樣精通,還通曉20多個國家的語言,這款身高58釐米的機器人被觀眾稱為「小天才」。

 本報記者 欒笑語攝

  圖2為在「滬上·生態家」展示餐廳中的會端菜的機器人。   本報記者 欒笑語攝

  圖3:日本館展示的機器人在用小提琴演奏中國樂曲《茉莉花》。本報記者 陸 敏攝

  圖4:在義大利館展示的會收垃圾的機器人DUSTY。    本報記者 欒笑語攝

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