2022年行業(yè)分析機(jī)器人大未來 服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化前景好

機(jī)器人大未來服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化前景好人與機(jī)器人的關(guān)系將越來越緊密，將來10年內(nèi)，家務(wù)機(jī)器人將進(jìn)入到家庭，服務(wù)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化前景特別好。

假如你觀察一個人和一臺機(jī)器在說話，這一點(diǎn)都不驚奇，說不定這臺機(jī)器還會冷不丁瞟你一眼和你打聲招呼呢。這既不是電影里的鏡頭，也不是科普畫冊上敘述的科幻故事，而是2022年5月15日舉辦的RoboCup機(jī)器人世界杯中國熱身賽上中國科學(xué)技術(shù)高校和上海高校展現(xiàn)的服務(wù)型機(jī)器人。

這次熱身賽由來自中國、美國、日本、羅馬尼亞、巴西、伊朗和南非等7個國家的30余支隊伍，在仿真組、標(biāo)準(zhǔn)平臺組、家庭機(jī)器人組、四足機(jī)器人組和人形機(jī)器人組等5個項目中進(jìn)行競賽和表演，為參與今年6月底在奧地利進(jìn)行的機(jī)器人世界杯賽備戰(zhàn)。

“雖然本屆熱身賽參賽隊伍不多，但水平很高。例如在仿真2D組競賽中，有11支隊伍是獲得今年世界杯參賽資格的，占今年世界杯仿真2D組參賽隊伍總數(shù)的一半以上?！敝锌拼蠼淌?、人工智能討論中心主任陳小平在接受《裝備制造》記者采訪時說。

會說話的機(jī)器人

要說亮點(diǎn)，每組大賽都有引人注目的技術(shù)，人形機(jī)器人和四足機(jī)器人（機(jī)器狗）照舊是觀眾們的偏愛，但是人機(jī)對話卻屬罕見，而且自主研發(fā)更是叫人興奮不已。

“中科大的服務(wù)機(jī)器人在國際上首次將自然語言理解技術(shù)引入服務(wù)機(jī)器人，并研制了與自然語言理解相配套的自動推理技術(shù)——基于常識推理的自動規(guī)劃系統(tǒng)?！标愋∑浇淌诒硎?，這款服務(wù)型機(jī)器人不僅能識別不同的人，而且能與人進(jìn)行簡潔的對話，并依據(jù)對話內(nèi)容關(guān)心用戶做事情，比如找東西、送東西等。

人機(jī)對話是目前國際上在自然語言處理領(lǐng)域中熱門的討論內(nèi)容，是計算機(jī)技術(shù)中的重要內(nèi)容之一，與認(rèn)知學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域有著親密的聯(lián)系。

目前絕大多數(shù)機(jī)器人的人機(jī)對話僅僅使用語音處理技術(shù)。“中國科大自主研制的服務(wù)機(jī)器人則使用了自然語言處理技術(shù)，具有更強(qiáng)的聽、說力量和語言理解力量?！敝锌拼笤囼?yàn)室理論組的丁克玉說，“隨著人機(jī)對話在機(jī)器人領(lǐng)域尤其是在服務(wù)型機(jī)器人上的應(yīng)用和進(jìn)展，利用人機(jī)對話系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)人和機(jī)器之間的智能交互，這在家政服務(wù)、旅游導(dǎo)航、票務(wù)查詢、電話預(yù)約等方面都有很好的應(yīng)用前景?！?/p>

“而且我們的這款自主研制的服務(wù)機(jī)器人并不局限于對話理解和學(xué)問檢索，在此基礎(chǔ)上還添加了自動問題求解、機(jī)器人自主規(guī)劃的力量，使得機(jī)器人不僅能回答人提出的問題，而且能完成人要它做的事情，因而體現(xiàn)了更高水平的人工智能?！?/p>

正如丁克玉所講的，“由于用戶之間的個人差異，機(jī)器人在同樣環(huán)境下對不同用戶的同一個服務(wù)要求往往需要做出不同的反應(yīng)。在人與機(jī)器人緊密接觸的狀況下，機(jī)器人有必要充分了解它的每一個服務(wù)對象的多方面的個人特性，并相應(yīng)地進(jìn)行決策、實(shí)行行動。這種力量被稱為“共性化協(xié)調(diào)”。明顯，這種需求在辦公室（多名職員與一名機(jī)器人員工）、病房（多名病人與一名機(jī)器人護(hù)理）、養(yǎng)老院、教室、商場和餐廳等大量不同背景下普遍存在?！?/p>

“為了實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，中科大自主研制的服務(wù)機(jī)器人使用了更加先進(jìn)的自然語言處理技術(shù)和自動推理技術(shù)，因而具有更強(qiáng)人機(jī)交互力量、語言理解力量和自主解決問題的力量?！倍】擞裾f。

相比于它，上海高校的服務(wù)機(jī)器人卡卡也毫不遜色，它硬件設(shè)計簡潔有效，形狀小巧玲瓏，還有利于降低硬件的成本。

陳小平教授說，“這兩個服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)都極大地發(fā)揮了我國在智能機(jī)器人領(lǐng)域的特色和強(qiáng)項，將來進(jìn)展值得期盼。”

除了服務(wù)型機(jī)器人，標(biāo)準(zhǔn)平臺組的機(jī)器人也顯得與以往不同，它是使用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人進(jìn)行足球?qū)垢傎?，由于?cè)重的是機(jī)器人自動掌握與機(jī)器人視覺領(lǐng)域的討論與應(yīng)用，要求機(jī)器人自主完成自身的掌握與策略，現(xiàn)場不允許使用人為操控，或額外的計算機(jī)進(jìn)行計算與掌握，使得難度加大，但自動掌握領(lǐng)域與機(jī)器人視覺領(lǐng)域的技術(shù)突破可以關(guān)心解決這一難題。

每家一個機(jī)器人

“總體上來說，服務(wù)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化前景特別好，而且意義重大?！标愋∑浇淌诒硎荆凇秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)進(jìn)展規(guī)劃綱要》中，智能服務(wù)機(jī)器人被列為我國大力進(jìn)展的四大先進(jìn)制造技術(shù)之一。

依據(jù)中科院的討論報告，我國正在進(jìn)入“劉易斯轉(zhuǎn)折點(diǎn)”，即開頭從勞動力過剩向不足轉(zhuǎn)變。這則令人擔(dān)憂的消息對機(jī)器人的進(jìn)展來說不能不是利好，“因此機(jī)器人產(chǎn)業(yè)對我國具有特別重要的戰(zhàn)略意義?！标愋∑浇淌谡f，“或許也有人說十年以后才會消失勞動力肯定不足；但十年時間對于我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)展來說，實(shí)在是太緊迫了。我們是不是想在機(jī)器人這個問題上再來一次‘平常不燒香，臨時抱佛腳’”？

在如何才能快速提升中國機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)時，陳小平認(rèn)為中國需要在基礎(chǔ)討論和成果轉(zhuǎn)化兩方面同時努力，RoboCup家庭組競賽的主要目的是服務(wù)機(jī)器人的基礎(chǔ)討論和應(yīng)用基礎(chǔ)討論，即主要面對服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用中普遍需要的通用核心技術(shù)，首要課題是人機(jī)交互。

“‘源頭創(chuàng)新’往往是在基礎(chǔ)討論和應(yīng)用基礎(chǔ)討論中形成的。對基礎(chǔ)討論實(shí)行急功近利的態(tài)度，盼望一蹴而就，結(jié)果只能是一事無成。另一方面，成果轉(zhuǎn)化一般應(yīng)當(dāng)以企業(yè)為主，不應(yīng)要求全部科學(xué)家同時也去做產(chǎn)品開發(fā)。高校等科研單位和企業(yè)要分工合作，各負(fù)其責(zé)。要求一個人或一支團(tuán)隊“包打天下”，結(jié)果往往只能戰(zhàn)勝自己。這些道理是最簡潔的道理，也是目前國內(nèi)最不能被普遍理解和接受的。雖然國家層面上已經(jīng)達(dá)成共識并提出一系列措施，但執(zhí)行層面還有困難?！标愋∑浇淌诟锌卣f。

不僅人機(jī)交互是服務(wù)機(jī)器人有用化的一個技術(shù)瓶頸，而且機(jī)器人產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化以及成本問題也是需要解決的兩個問題。陳小平教授表示“目前這個產(chǎn)業(yè)還沒有完全做到標(biāo)準(zhǔn)化，成本很難降下來。不管這個產(chǎn)業(yè)是用于家用還是消遣，市場上價格都很高，只有少部分人才用得起，假如始終這樣下去，勢必會影響機(jī)器人的普及程度。因此企業(yè)除了加大科研力度的投入，還要規(guī)范產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)，除了開發(fā)市場歡迎的產(chǎn)品，還要保持領(lǐng)域內(nèi)親密的聯(lián)系，從而讓我國的機(jī)器人真正走進(jìn)企業(yè)，走進(jìn)家庭?！?/p>

“戰(zhàn)斗”與“戀愛”

英國專家在《每日郵報》上表示，將來10年內(nèi)，家務(wù)機(jī)器人將進(jìn)入英國的家庭。而據(jù)韓國信息通信部方案，到2022年，韓國每個家庭都能擁有一臺機(jī)器人。

看來中國也要緊隨國外的步伐了。由于服務(wù)機(jī)器人的市場需求是多層次、多方面的，使得其應(yīng)用也是多層次、多方面的。陳小平說，“有些產(chǎn)品很可能智能化程度不高，價格又比較貴，但只要找準(zhǔn)了市場定位，就能夠?qū)崿F(xiàn)市場化?！?/p>

“目前我國已經(jīng)具備了這樣的條件，并消失了很好的苗頭。另一方面，類似個人計算機(jī)的大規(guī)模普及則需要基礎(chǔ)討論和應(yīng)用基礎(chǔ)討論更大的推動，需要解決人機(jī)交互等一系列挑戰(zhàn)性問題，也需要標(biāo)準(zhǔn)化，因而需要更長時間?！标愋∑浇淌诒硎荆叭藱C(jī)交互的這一挑戰(zhàn)里面也包含著對機(jī)器人自主規(guī)劃、自主行動力量特別高的要求?！?/p>

工業(yè)機(jī)器人是在可猜測的結(jié)構(gòu)化環(huán)境中工作的，操作員設(shè)計程序時不需要考慮程序運(yùn)行過程中環(huán)境的變化，而且可以要求全部人員遠(yuǎn)離機(jī)器人工作區(qū)而確保人員平安?！暗欠?wù)機(jī)器人則需要與人近距離接觸，甚至有肢體直接接觸，這就要求機(jī)器人能夠在動態(tài)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中自主地完成行為規(guī)劃和運(yùn)動掌握。