记:按照您所说,上海的机器人研发不算全国最领先,产业结构还有很多不合理的地方,那么接下来上海机器人应该如何规划发展,才能夺取技术的制高点,起码争取到国内的机器人技术话语权呢?
方:我的观点是,上海机器人要实施跨越式快速发展,重点要研发出有品牌的“基础型”智能机器人。
跨越式就是不要跟随国外的技术路线。在工业机器人领域,日本与德国、瑞典等欧洲国家全球领先,在特种机器人领域,美国技术水平最高,那么上海不可能再跟在它们后面去发展这些机器人,那只会落入学习、落后、再学习、再落后的怪圈。上海要发展的是智能机器人,包括智能工业机器人、智能家用机器人等,但前提一定是“智能”。
要实现机器人产业的规模化,一定要打造出大品牌的机器人。这就需要告别现在上海机器人研发“单打独斗”的局面,要有上海国企、央企的参与,以及上海高校科研力量的联合。参与和联合的目的是要研发出有品牌的“基础型”智能机器人。所谓“基础型”智能机器人就是一个“标准”,能够广泛应用于各个领域,一些功能都可以搭载在这个“标准”之上。就像日本FANUC最核心的技术就是一个“基础型”工业机器人。 听一个机器人唱戏不过瘾,那就再来一个机器人吧。只见台下又走上来一个机器人,围着前面那个机器人走了两圈,然后两个机器人就拿出京戏道具“长枪”,不紧不慢地对打起来。
在很多科幻小说里面,幻想家都勾画过这样的情节:独居家中的老人和充当“保姆”角色的机器人聊天解闷,久居太空的宇航员和随行执行任务的科研机器人载歌载舞,劳累了一天的人回到家可以吃上机器人烹饪的可口饭菜。
其实,这些在上海的各大机器人实验室已经变成了现实。
还记得上海交大机器人研究所在2010年世博会上展出的炒菜机器人吧!它的外表看起来有点像家用淋浴房,拉开滑门里面则是各种齐全装备。工作人员只要把配料装进专用盛装盒,然后加入各类佐料,调配完成后,在电脑上输入菜名,机器人便会自动点火、加油并开始炒菜。它甚至能模拟真正大厨,晃锅、颠勺、划散、倾倒,并能娴熟地使用中西式炒菜技法。
唱戏机器人与炒菜机器人都属于家用机器人。家庭服务机器人由于贴近普通百姓的日常生活,将是未来机器人领域的重要研究对象。
除了提供娱乐功能,家用机器人更主要的是提供助老、助残和康复功能。在上海交大自主机器人实验室就孕育长大了一批“交龙”系列的家用机器人:如智能轮椅能够跟踪主人的引导,自动记忆环境地图,具有高精度和高可靠性的自定位能力,可以在人员流动的动态环境中完成大范围的自主导航;服务机器人集成了轮式移动下肢和仿人型双臂上肢,不但能提供大范围可移动式的陪护,还能帮助主人端茶倒水等。
“我国现有8000多万残疾人,约占总人口的6.34%;60岁以上的老年人口已达1.6亿,老龄化问题日益加剧。独居老人、身体残障行动不便者等都将是这类机器人的受益者。 ”方明伦说。
不同于工业机器人,家用机器人属于更复杂的智能机器人的一种。朱向阳解释说,所谓智能机器人,就是对周围环境变化能产生智能化反应的自主式机器人。通俗地说,工业机器人和智能机器人可以这样区分:对工业机器人,你不但要告诉它做什么事情,还需要通过事先编制好的程序告诉它每一步怎么做;对智能机器人,你只要告诉它做什么事情,而不必告诉它怎么做,它会自主地完成作业任务。智能机器人涉及定位导航、路径规划、运动控制、无线通信、机器视觉、多机器人协作、语音识别等广泛的问题。
在上海的各大机器人研发实验室,能从事简单家庭服务的机器人还有很多。比如,有的机器人可以对房间内的所有物品自动识别、分类,哪些仍可利用、哪些作垃圾处理,都可在无人操控的条件下独立完成。不仅能分类、归纳,它们还能将杂乱摆放的物品进行清洁、整理。这些看似复杂的工作,只需要使用者按下遥控器上的按键就能完成。
当然,千万不要“神话”了这些家用机器人。“尽管比尔·盖茨在2007年就预言说,机器人将与个人电脑一样迈入千家万户。但从全球的现状来看,机器人大量走进普通百姓的日常生活还有一段路要走,其中有许多技术问题仍有待科学家努力。 ”朱向阳说,家用机器人需要更先进的人工智能技术、更高的自主作业能力、更友好的人机交互界面和更高的安全性和可靠性,现在还尚未到这个时候。不过我们可以相信,家用机器人不是一个遥远的梦,它正在一步步成为现实。
如果我们适当放宽“家用机器人”的定义,将可以根据室内环境变化来改变清扫方式的“扫地机器人”,或是可以帮助洗碗的“洗碗机器人”纳入家用机器人的范围,甚至可以设想,机器人进入家庭的第一步不是作为功能性的助手或是仆人,而是作为玩具和宠物类型的设备,那么家用机器人的现状会更加让人乐观。因为这样相对简单的机器人技术,在上海实验室已经非常成熟了。
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