2021世界机器人大会 ▎人“呼”机“应” 互相成就

当前，全球制造业正进入以智能化、信息化为主要特征的新阶段，人工智能与机器人的融合成为新趋势。这一趋势推动产业规模提升，机器人代替人的呼声日益高涨。但不少学者认为，现在谈机器人会增加还是减少就业机会为时尚早，机器人存在的意义依然是为人服务。

9月10日上午，2021世界机器人大会第一场主论坛——“国际论坛”以新技术为主题，邀请来自日本、美国、法国、意大利的多位专家学者齐聚“云”端，共同探讨服务定位下，机器人技术新进展。

▲ 2021世界机器人大会线上论坛

机器人主要作用是协作

论坛一开始，屏幕上就出现了一对跳舞的“璧人”，男士西装革履，女士一袭粉红色长裙。细看之下才发现，翩翩起舞者并非人类，而是香港大学讲席教授、日本东北大学变革性人工智能和机器人中心主任Kazuhiro Kosuge率领研究团队研发的跳舞机器人。

“曾经有人问我，跳舞机器人还有其他用处吗？”带着这个疑问，Kazuhiro Kosuge发现，跳舞机器人或许可以为汽车流水线上的安装工人递送工具。虽然两件事乍看之下并无关联，但Kazuhiro Kosuge却看到“舞者”与“工人”之间的共性——理解人类的意图并进行配合：跳舞时，舞伴需要理解对方的动作或者意图方能完成下个舞步；在流水线上，机器人则要理解工人需要什么，并根据需要递送相应的工具。

机器人良好的理解能力与配合能力结合，才能完成协助人类工作的使命，这一点对于人工智能来说也一样。早在上世纪50年代，人工智能诞生之初就被定义为“模仿人类解决问题”的存在。上世纪60年代，机器人最早介入汽车行业，辅助人工安装配件。

如今，除了汽车行业外，电子业、精准农业、建筑业也能看到机器人的身影。它们在重复性、危险性和精确性任务中会越来越频繁地被利用。以往需要多人完成的工作，如今只需要几个操作者即可。

保证机器人完成服务工作不仅需要技术，还包括人机交互的稳健性与安全性。“安全与智能是人与机器合作的前提，在工作过程中，机器人只是辅助，比如外骨骼拆弹机器人、水下机器人等。”美国机器人工业协会主席Jeff Burnstein表示。

▲ 法国索邦大学教授Raja Chatil

法国索邦大学教授Raja Chatil则在演讲中补充道：“稳健性和安全性不仅是人工智能的组成部分，还应体现在系统层面，所以要建立一个架构来合理解决这个问题，其中必须包括可解释性，让科研人员理解为什么系统会得出这样的结论。这点对于人机之间的信任关系而言是至关重要的。”做到这一点，就需要从道德伦理层面用统一的设计方法来开发系统。

机器人与科学相互促进

解决人机信任问题后，才能继续探讨机器人与人工智能如何进一步发展。为了让机器人更好地起到协同作用，使其形神更趋于人类是一种不错的选择。

意大利机器人及自动化协会主席、欧盟委员会顾问Rezia Molfino带领团队不断突破，让机械手功能更贴近人手。“人类手指不仅关节灵活，便于抓握，还能在触碰到物体时判断出该物体的物理性能，例如大小形状、温度、湿度、材质等。”Rezia Molfino说，显然机械手并不具备这样的功能。

为了赋予机械手这样的能力，Rezia Molfino对机械手的指尖进行了着重处理，试图让它通过触摸就能感受更多信息。“建模仿真虚拟现实与数字孪生时，还要考虑生命周期、气候变化和生态转型等条件制约。”Rezia Molfino补充道。经过改进后，机械手就能够顺利抓取不同大小、形状、材料的零件。

当然，只让机器人模仿人类还不够，意大利比萨圣安娜大学教授Paolo Dario的实验室中，机器人可以模仿蠕虫“潜入”人体肠道探查病灶，还可以像章鱼那样灵活地舞动触角。

“我们观察和建模的方法可以为机器人技术的颠覆性创新提供灵感。生物都有运动特征，比如猫的动作灵活优雅，与其肌肉肌腱控制有关，也与身体和大脑有关。之后，我们对于柔软的章鱼的研究发现，智慧不仅存在大脑中，还蕴藏在身体里。”Paolo Dario解释说，“这样的研究过程可以说既是机器人促进科学研究，又是科学促进机器人研究。” 

机器人发展要打破学科藩篱

机器人促进科学的发展，还促进了各学科的交叉合作。在Paolo Dario眼中，机器人研发不再是理工科的专属，而是与社会科学、人文科学甚至艺术紧密联系在一起。“机器人学科的本质就是交叉学科。工程师不再是设计师和管理者，而是发明家和企业家，这就是新工程学。”Paolo Dario说道。

如今，人类已经建立人工智能系统，能够感知获取数据、依靠数据解决问题，人工智能具备学习能力以及数据分类解决问题的能力，并做出优化和改进。“这些功能需要依靠不同技术，例如，机器人实际上配备了传感器、执行器和通讯接口等，并在现实世界中应用。”Raja Chatil表示。

在我国，多部门正力推机器人产业发展，从顶层设计、示范应用、人才培养等多个方面着手推进自主品牌机器人产业发展，扶持政策越来越全面、细化；提出机器人产业的发展要围绕汽车、机械、电子、危险品制造、化工、轻工等工业机器人应用，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用；突破机器人本体，减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。

人工智能和自动化融合已是大势所趋。未来，有了人工智能技术加持，机器人市场也势必迎来爆发式发展。在强大技术赋能下，更多的机器人应用场景正等待人们去发掘。

来源：(中国科协信息中心)