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下一代機器人:認知、交互和安全

據記者了解,目前令人驚訝的現實是全球機器人的擁有量不到200萬臺。這個數字只是中國一年汽車產量的十分之一。機器人的全球平均密度只有0.62%,還有全球平均99.38%的工作由人來完成。

新松機器人自動化股份公司總裁曲道奎指出,機器人的整個市場表現之所以不理想,根本原因不在于成本和價格,而在于機器人技術的嚴重滯后,在于其產品功能和性能不能滿足真正制造業大批量剛性需求。

按照曲道奎的看法,智能機器人的發展要經歷3個階段。第一階段,計算智能。第二階段,感知智能。第三階段,認知智能。其中,感知智能是當下要重點突破的領域,可以實現機器人在制造領域或者外部環境的適應性。

這需要依靠信息技術的發展,通過遠程功能,幫助機器人認知和互動。在過去,信息技術給機器人提供了新的動力和應用。通過將機器人和傳感器相結合,實現了自動化的發展。現在,信息技術的發展帶給了機器人新的角色——從簡單代替人的工具變成互聯網基礎設施,機器人和傳感器則成為了信息世界、數據和物理世界中間的交互工具,形成了物聯網。

未來,還能將傳輸感覺技術納入機器人中,增加機器人對壓力、震動、溫度的感知。這一點美國密歇根州立大學電氣及計算機工程系杰出教授、中國科學院沈陽自動化研究所的席寧舉出了超媒體的例子,通過網絡既傳播信息、數據、聲音等傳統多媒體信息,又傳播動作和感覺,再與機器人進行結合,進行遠程的感知和操作。

IEEE自動化與機器人學會主席Raja Chatila表示,想要增加機器人的認知智能,可以從神經學和工程學的研究中嘗試設計出一個系統、一種架構,將它用在機器人身上,把所有機器人的設備、能力、模塊進行集成,從而成為機器人的認知架構。促進機器人進行很好的控制和感知,做出更好的決定,學習與人類互動。

對于工業機器人來說,則主要是增加機器人的作業能力,從靈巧性入手,更加靈活的智能制造;增加機器人的自主決策能力,能快速重組工作單元(生產線),快速編程甚至編程自動化;增加機器人的交互能力,機器人與人的共融性。

另外,還有機器人的安全問題。日本科學技術振興機構主席顧問Michiharu Nakamura指出了目前日本在努力的方向。包括促進人機互動,發展比較好的新材料,并增加服務機器人的安全評估,建立機器人安全中心,促進安全標準的一體化和標準化。


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