智能產(chǎn)業(yè)將顛覆我們的未來(lái)生活,這并不是天方夜譚。近年來(lái),隨著人工智能和自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,智能機(jī)器人等智能產(chǎn)業(yè)迅速崛起改變了我們的生產(chǎn)與生活方式。
昨日,由中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)、市人民政府主辦的2018中國(guó)機(jī)器人發(fā)展論壇會(huì)暨宜賓市智能制造產(chǎn)業(yè)推介會(huì),在臨港經(jīng)開(kāi)區(qū)國(guó)際會(huì)展中心隆重舉行。
中國(guó)機(jī)器人大賽是我國(guó)最具影響力、 最權(quán)威的機(jī)器人技術(shù)大賽之一,是當(dāng)今中國(guó)智能制造技術(shù)和高端人才的重大交流活動(dòng)。2018中國(guó)機(jī)器人發(fā)展論壇暨宜賓市智能制造產(chǎn)業(yè)推介會(huì)作為大賽的重要會(huì)議,是國(guó)內(nèi)外機(jī)器人及智能制造行業(yè)展示新興技術(shù)、加強(qiáng)科技交流、深化校企合作的重要平臺(tái)。我們期待以本次活動(dòng)為契機(jī),激發(fā)智能制造領(lǐng)域思想的碰撞,推動(dòng)產(chǎn)、學(xué)、研緊密對(duì)接,促進(jìn)宜賓智能制造、軌道交通、新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
為進(jìn)一步增進(jìn)溝通、共謀發(fā)展,在論壇暨推介會(huì)專家主題演講環(huán)節(jié),來(lái)自清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授、博士生導(dǎo)師、人工智能、無(wú)人駕駛技術(shù)專家鄧志東,上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院教授、自動(dòng)化系主任陳衛(wèi)東,北京航空航天大學(xué)教授、機(jī)器人所所長(zhǎng)陳殿生分別作了精彩的演講。
智能護(hù)理機(jī)器人技術(shù)發(fā)展思考"養(yǎng)老服務(wù)需求劇增,我國(guó)高齡化每年以100萬(wàn)人增長(zhǎng),我國(guó)城鄉(xiāng)空巢家庭超過(guò)50%,空巢化人口達(dá)到了1億。"北京航空航天大學(xué)教授、機(jī)器人所所長(zhǎng)陳殿生介紹,近年來(lái),我國(guó)養(yǎng)老服務(wù)需求劇增。養(yǎng)老服務(wù)主要體現(xiàn)在生活護(hù)理、醫(yī)療康復(fù)、精神慰藉、安全監(jiān)護(hù)這四個(gè)方面,具體包括生活照護(hù)、清潔洗浴、健康指導(dǎo)、康復(fù)訓(xùn)練、精神陪護(hù)、心理關(guān)懷、安全監(jiān)護(hù)、視頻監(jiān)控等方面。
但是面對(duì)如此強(qiáng)大的養(yǎng)老服務(wù)市場(chǎng),供給不足帶來(lái)了不少挑戰(zhàn)。首先國(guó)內(nèi)大多數(shù)家庭成員結(jié)構(gòu)都是"4+2+1",養(yǎng)老壓力過(guò)大,很多年輕人感到力不從心;其次,國(guó)內(nèi)護(hù)理人員短缺,目前中國(guó)養(yǎng)老護(hù)理人數(shù)不足,急需990萬(wàn)名養(yǎng)老護(hù)理員,但是現(xiàn)實(shí)卻是取得職業(yè)資格的僅有2萬(wàn)名,供需數(shù)量和質(zhì)量缺口極其大。
"老人照護(hù)嚴(yán)重短缺,已經(jīng)成為我們面對(duì)的一項(xiàng)重大社會(huì)問(wèn)題。快速增長(zhǎng)的老齡化人口讓智能護(hù)理機(jī)器人順勢(shì)而生。"陳殿生表示,智能護(hù)理機(jī)器人的研究思路著重對(duì)老年人生活輔助、康復(fù)訓(xùn)練、精神慰藉、環(huán)境輔助等方面進(jìn)行重點(diǎn)研制,如智能輪椅、上下樓梯助行系統(tǒng),上、下肢康復(fù)、手康復(fù)、按摩機(jī)器人,寵物機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人等。并現(xiàn)場(chǎng)用視頻資料一一展示了,床椅一體化機(jī)器人、手功能軟體康復(fù)器等。
陳殿生認(rèn)為,智能護(hù)理機(jī)器人的發(fā)展思路是研發(fā)前沿核心技術(shù),搶占技術(shù)制高點(diǎn)。包括仿生材料與剛?cè)狁詈蠙C(jī)構(gòu)、環(huán)境感知與理解技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)與智能控制、自然人機(jī)交互技術(shù);也要持續(xù)研究護(hù)理機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng);要產(chǎn)業(yè)培育,示范推動(dòng)服務(wù)機(jī)器人戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè);要福祉提升,輔助提高失能老年人的生活質(zhì)量。
快速形成中的自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài)"自動(dòng)駕駛起步于L2屬于自動(dòng)駕駛的過(guò)渡期。真正有產(chǎn)業(yè)價(jià)值的是L3和L4。" 清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授、博士生導(dǎo)師、人工智能、無(wú)人駕駛技術(shù)專家鄧志東介紹,自動(dòng)駕駛分級(jí)從L0完全人類駕駛、L1輔助駕駛、L2部分自動(dòng)駕駛、L3有條件自動(dòng)駕駛、L4高度自動(dòng)駕駛、L5完全自動(dòng)駕駛,逐漸過(guò)渡。L3就是僅有監(jiān)控駕駛員,機(jī)器能夠代替人對(duì)包括極端與緊急情況下的環(huán)境與事件進(jìn)行完全可靠的感知,也就是說(shuō)司機(jī)位置無(wú)人或者注意力可以轉(zhuǎn)移。而L4的問(wèn)世則屬于高度無(wú)人駕駛,不需要人類駕駛員和安全員,但是要限定區(qū)域或功能,L5則完全不需要方向盤、踏板和后視鏡,與人類駕駛能力無(wú)差異,實(shí)現(xiàn)全區(qū)域、全功能的完全自動(dòng)駕駛。
鄧志東說(shuō),自動(dòng)駕駛與無(wú)人駕駛是一個(gè)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,主要是限定區(qū)域、限定功能,在封閉區(qū)域軌跡跟蹤自動(dòng)駕駛,或者是在封閉區(qū)域沿固定線路、車道自動(dòng)駕駛。主要是用在場(chǎng)景簡(jiǎn)單的地方,如景區(qū)、港口、機(jī)場(chǎng)等地。
結(jié)合當(dāng)今自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展,鄧志東從快速形成中的自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài),到人工智能在自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)地位,以及核心技術(shù)演變?yōu)槲磥?lái)多樣化產(chǎn)品形態(tài)等領(lǐng)域介紹了自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和形態(tài)。"L3與L4成為目前全球自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn),自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在快速形成之中,落地速度不斷加快……"鄧志東認(rèn)為,車規(guī)級(jí)的安全性、低成本與量產(chǎn)目標(biāo)是無(wú)人駕駛產(chǎn)業(yè)落地的關(guān)鍵,多傳感信息融合是必須著力解決的共性關(guān)鍵技術(shù)。在大數(shù)據(jù)和超強(qiáng)計(jì)算能力的支撐下,基于深度學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)更接近于人的感知能力,盡管大數(shù)據(jù)人工智能視覺(jué)缺乏認(rèn)知理解能力。開(kāi)放環(huán)境下不存在完備的大數(shù)據(jù),但須盡可能多積累與運(yùn)用大數(shù)據(jù)。
自主移動(dòng)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用"在2010年,國(guó)內(nèi)殘障人口達(dá)到8.5千萬(wàn),2015年的數(shù)據(jù)顯示我國(guó)老齡人口2.2億,這也給機(jī)器人技術(shù)帶來(lái)能助老助殘的新機(jī)遇。"上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院教授、自動(dòng)化系主任陳衛(wèi)東說(shuō),助老助殘的新機(jī)遇主要以機(jī)器人化輔助系統(tǒng)以移動(dòng)、操作與認(rèn)知輔助和機(jī)器人化康復(fù)和假肢系統(tǒng)為主,而在智能制造方面,機(jī)器人技術(shù)主要運(yùn)用在解決用工荒、產(chǎn)品升級(jí)以及巡檢和物流方面。
陳衛(wèi)東表示,機(jī)器人技術(shù)的新機(jī)遇同時(shí)也帶來(lái)了新的技術(shù)上的挑戰(zhàn),如何讓機(jī)器更加自主性、安全性、協(xié)同性成為了今后研究的主要方向。特別是感知與控制這一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),在面對(duì)未知的室內(nèi)和室外環(huán)境、動(dòng)態(tài)環(huán)境、不確定條件下的感知與控制以及復(fù)雜多樣的任務(wù)的情況下,可以通過(guò)基于概率估計(jì)的同步定位于地圖創(chuàng)建(SLAM),預(yù)測(cè)控制的滾動(dòng)規(guī)則與控制,架構(gòu)感知、規(guī)劃、控制為一體的集成體。在面對(duì)高遮擋和動(dòng)態(tài)環(huán)境里,出現(xiàn)的里程計(jì)誤差、地圖機(jī)構(gòu)與噪聲動(dòng)態(tài)障礙物等問(wèn)題,可以通過(guò)過(guò)程預(yù)測(cè)模型和觀測(cè)模型進(jìn)行解決。
"地圖的創(chuàng)建、自定位與導(dǎo)航,網(wǎng)絡(luò)通信與遙操作,圖像處理與模式識(shí)別是構(gòu)成變電站巡檢機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)。"現(xiàn)場(chǎng),陳衛(wèi)東現(xiàn)場(chǎng)以變電站巡檢機(jī)器人為例,對(duì)巡檢機(jī)器人的自主移動(dòng)、定位、定向、避障、充電、設(shè)備故障檢測(cè)、儀表讀取、數(shù)據(jù)管理、遠(yuǎn)程網(wǎng)路實(shí)時(shí)遙控與監(jiān)測(cè)以及全天候作業(yè)等功能進(jìn)行了逐一介紹。
(原標(biāo)題:激發(fā)智能制造思想火花 智能產(chǎn)業(yè)顛覆未來(lái)生活)