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下一代機(jī)器人:認(rèn)知、交互和安全

據(jù)記者了解,目前令人驚訝的現(xiàn)實(shí)是全球機(jī)器人的擁有量不到200萬臺。這個數(shù)字只是中國一年汽車產(chǎn)量的十分之一。機(jī)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(jī)器人自動化股份公司總裁曲道奎指出,機(jī)器人的整個市場表現(xiàn)之所以不理想,根本原因不在于成本和價格,而在于機(jī)器人技術(shù)的嚴(yán)重滯后,在于其產(chǎn)品功能和性能不能滿足真正制造業(yè)大批量剛性需求。

按照曲道奎的看法,智能機(jī)器人的發(fā)展要經(jīng)歷3個階段。第一階段,計(jì)算智能。第二階段,感知智能。第三階段,認(rèn)知智能。其中,感知智能是當(dāng)下要重點(diǎn)突破的領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在制造領(lǐng)域或者外部環(huán)境的適應(yīng)性。

這需要依靠信息技術(shù)的發(fā)展,通過遠(yuǎn)程功能,幫助機(jī)器人認(rèn)知和互動。在過去,信息技術(shù)給機(jī)器人提供了新的動力和應(yīng)用。通過將機(jī)器人和傳感器相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了自動化的發(fā)展。現(xiàn)在,信息技術(shù)的發(fā)展帶給了機(jī)器人新的角色——從簡單代替人的工具變成互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,機(jī)器人和傳感器則成為了信息世界、數(shù)據(jù)和物理世界中間的交互工具,形成了物聯(lián)網(wǎng)。

未來,還能將傳輸感覺技術(shù)納入機(jī)器人中,增加機(jī)器人對壓力、震動、溫度的感知。這一點(diǎn)美國密歇根州立大學(xué)電氣及計(jì)算機(jī)工程系杰出教授、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所的席寧舉出了超媒體的例子,通過網(wǎng)絡(luò)既傳播信息、數(shù)據(jù)、聲音等傳統(tǒng)多媒體信息,又傳播動作和感覺,再與機(jī)器人進(jìn)行結(jié)合,進(jìn)行遠(yuǎn)程的感知和操作。

IEEE自動化與機(jī)器人學(xué)會主席Raja Chatila表示,想要增加機(jī)器人的認(rèn)知智能,可以從神經(jīng)學(xué)和工程學(xué)的研究中嘗試設(shè)計(jì)出一個系統(tǒng)、一種架構(gòu),將它用在機(jī)器人身上,把所有機(jī)器人的設(shè)備、能力、模塊進(jìn)行集成,從而成為機(jī)器人的認(rèn)知架構(gòu)。促進(jìn)機(jī)器人進(jìn)行很好的控制和感知,做出更好的決定,學(xué)習(xí)與人類互動。

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

另外,還有機(jī)器人的安全問題。日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)主席顧問Michiharu Nakamura指出了目前日本在努力的方向。包括促進(jìn)人機(jī)互動,發(fā)展比較好的新材料,并增加服務(wù)機(jī)器人的安全評估,建立機(jī)器人安全中心,促進(jìn)安全標(biāo)準(zhǔn)的一體化和標(biāo)準(zhǔn)化。


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