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潘云鹤:AI及机器人新的发展方向

2019-05-10     

  5月9日,以"机器智联、赋能万物"为主题的第六届中国机器人峰会暨智能经济人才峰会在浙江宁波余姚盛大开幕。以下内容是中国工程院院士、浙江大学教授潘云鹤的报告,其报告内容对行业发展具有现实指导与参考意义,故金属加工在线第一时间分享给大家:

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中国工程院院士、浙江大学教授潘云鹤


  各位院士,各位专家,各位代表上午好。很高兴参加第六届中国机器人峰会,今天我想和各位讨论的是人工智能和机器人发展的新方向。


  我先讲第一点机器人是人工智能的重要研究领域。


  大家知道人工智能是在63年以前,在美国的达蒙斯定义了人工智能的概念,就是定义像人一样的认知、思考、学习,其中包括人的行为。因此在60年以来人工智能的典型应用领域中间,各位可以看到机器人在其中,第六项就是机器人和智能控制。机器人在人工智能大的领域中间,也曾经脱过人工智能的后腿,在1973年英国对人工智能发展进行了一次评估,评估了三个理由,一个是A自动机、B机器人,C中央神经系统,应该说英国评估水平还是很高,这三个刚好是人工智能三大学派。一个是符号主义,一个行为主义,一个网络主义,人机网络。最后得出结果是A和C研究有价值,但进展令人失望,B的研究没有价值,进展非常令人失望,建议取消B的研究。所以人工智能就把那个报告以后,全世界的人工智能成为人工智能的第一个冬天。对人工智能发展曾经起了很大的打击作用。现在看来显然是错的!这件事情对英国的机器人发展受到重大打击。


  我们看到60年来,我们的科学家,用了很大的力气去模仿人和生物动作的各种各样的机器人,并且取得了重大的进展。这是波士顿动力公司模仿人中相当高的水平,这个听说被日本人买走了,可以模仿人的很多动作,这还是几年前的一个录像,最近几年的录像这个机器人可以跳跃了,做非常大动作的跳跃。


  但是,我们看到,这只是研究,真正投入应用的大量是机械手,我们讲工业中间看到用得最好的实际上不是拟人的机器人,而是根据生产的需要重新设计了那一种机械手。拟人机器人不断的研究,但是应用中间实际上遭到不断的失败,我们看到一个例子。这弹钢琴的机器人,我曾经参加的会议,日本人展厅中央大厅就是一个弹钢琴的机器人。2年以前在北京举行的国际全世界的机器人博览会、展览会当中我看到意大利弹钢琴的机器人,还在那边进行展示。大家很快就发现,弹钢琴不需要整个机器人,只要一个机械手就够了。也不需要人看谱,也不需要用它转动其他的部位,实际忧伤一双机械手就足够了,因此不久发现大量的机械手弹钢琴。


  最后大家发现机械手也不需要,我们只需要把钢琴自动化就够了。这就是一个现在已经做得非常好的自动化钢琴,钢琴自动化要点是什么?要的不是拟人机器人,要的是人工智能+上原来的钢琴,以及加上执行机构。大量的研究指出机器人的核心技术是人工智能。如果把机器人的思考、观测,移动、讲话和工作,把它的这些功能进行细分,仔细的分析的话,我们可以看到和人工智能的建模,感知,规划、理解、学习,分别有非常大的对应度。


  现在讲第二部分,现在说自主智能机械的崛起。


  拟人机器人遇到很大的阻碍的同时,另外一类我们无人系统快速的发展,我们很高兴看到今天有很多无人系统,发展的最早的是无人飞机。这是美国从大到小各种各样的无人飞机。还有无人的车辆,在军方已经开始有了,实际上军方曾经想搞机器狗,像动物一样的机器人,最后用下来的效果不尽如人意,所以还是在基础上加上智能系统。


  无人船,这方面已经很普遍了,波音造的无人机让渔民打捞上去,在我们近海发现过,无人系统的快速成长,表明自主智能机械已经成为机器人发展的一个新的趋势。所以从机器人概念,发展为对现有的机械进行自主化和智能化的改革升级。将是机器人概念的一个重要的发展方向,如果我们从这个概念中间扩大了,进到新的概念,那么我们可以看到机器人技术无处不在。我们可以用在各种各样现有系统中间,而且智能自主的机械将是中国制造业转型升级极大的需求。我们如果看到了这一点将对我们的产业结构调整起到巨大的影响。比如说刚刚郑书记跟我讲,宁波有很大的技术零部件企业,浙江省好像也有,但是技术进行改变,技术转化为智能化技术,很多机械部件将转化为电子部件。我们如何应对这样的变化?这就是摆在零部件面前,也是余姚面前非常严谨的问题,所以我们需要把我们的技术零部件转化为机械电子联合的制造业,最后转化为在网络化,智能化下面的技术电子的行业。


  现在,已经有不少国家在布局智能自主系统,把智能自主系统模块化。然后把它改造成各种各样的机械,我认为这是很重要的发现,美国已经在这方面进行了布局。


  这就是非常好的一个例子,是这样海康威视做的一个AGV,一点不像人,但是非常实用,非常完美的智能自主的系统。我们详细不看了。


  下面讲机器人发展第二个阶段,就是人机融合的崛起。


  在近几十年中间,人机交互技术已经越来越丰富了。我们开始有图形交互,后来有可视化技术,后来有动漫技术,有语音识别,自然语言理解,图象和视频的识别,动作的捕捉、还有虚拟现实等等,这些交互技术催生了机器人发展的重要方向,就是加强人机交互,因此在这样的情况下面,著名的大学已经设立新的系叫人机交互系。我第二次访问的时候,4年以前,他们就带我去看了他们新的系。这个系1/3的教师是计算机,1/3的教师是设计,还有1/3DELINE(音),第二个重要发展趋势是可穿戴的设备迅猛发展。首先给我们印象深刻的是传感器已经大量的便携化,最著名表现就是我们手机。人家告诉我最好的手机已经有30个传感器了,但是很可惜这30个传感器至今没有融为一体。分别由自己的App功能,如果融为一体可以干出很多的事情来。这是最差手机也有十几个,我上面列了一些,后面还有很多。


  传感器不断的便携,而且穿戴式发展也很快。这是摄像头,在的中国很多,杭州有50万个,这是上海黄埔江边上的摄像头,现在把智能芯片装在摄象头里,摄象头可以告诉你汽车的车牌号,汽车生产的厂家,生产的年份,生产的色彩,甚至有时候告诉你车里坐了几个人。这个摄象头,很快的,发展成可穿戴式,这就是智能眼镜是谷歌发明的,所以是谷歌眼镜,除了设想以外,增加一个屏幕,所以,去年的两会,人民大会堂选国家主席,人民大会堂的保卫十分重视,每一个保卫人员配备一个智能眼镜,来一个人看一下,给面孔送到云中心,云中心看一下你这个人过去有没有犯罪的前科,如果有的话提醒这个警卫人员注意你。


  大家把这样的眼镜,这样的摄像机,以前无人飞机就有摄像机,把摄像机和VR眼镜联在一起,因此你可以VR眼镜当中立体看到无人机在空间的情况。更重要VR眼镜有一个头部移动转动情况,指挥下面摄像机的转动,好像在空间可以覆盖地上的情况一样。


  这套系统是4500块钱,大家可以看到传感器和各种各样机械的结合将起到非常巨大的作用。这张张是杭州去年评出的优秀产品,盲人眼镜,忙人不需要眼镜,需要导盲犬,拐杖,如果盲人戴了眼镜,用眼镜上摄象头辨别前面有没有障碍物。有没有台阶,有没有坡度,坡度是向上还是向下的。再有就在左边还是右边,第一年的时候识别的,这些设备是用声音传播到盲人耳朵里,我说为什么不用语言,他说找不到语言的软件,去年又把这个产品拿来进行评估。就是看到前面的东西,眼镜告诉他前满的左边大概三四米远地方有一个障碍。他跟我们讲不对,能够用于辅助盲人的,盲人看着这个眼镜可以读书看报了,以前盲人看书用盲文,现在把这个眼镜转成声音,然后读出来,任一报纸拿来都可以让盲人看,还可以做很多事情,包括导航。所以去年杭州市长将产品金奖授予这个盲人眼镜。


  浙江大学把传感器,不但是便携化,不仅穿戴式,而且做了很多植入式传感器,放在生物大脑里,和生物大脑连在一起,就可以和很多生物对话,但是最后的目的是要是人的交互能力更加强。就可以指挥,用摇控器指挥老鼠的行动。由于时间比较长,我这个不放了,这就是遥控机指挥老鼠走迷宫,指挥老鼠,按照人的意愿走路。而且这块现在进展很快,很多大学,交通大学郑院士那边发展也很快。


  这些都指向我们的机器人,会向着机械和人更加融为一体的方式进行迈进。我们看到现在已经出现了外包干系统(音),也出现了达芬奇手术刀,达芬奇手术刀是号称机器人,但是不是原来机器人概念了。手术刀开刀的,是在那边。但是是由医生进行控制的。所以,在医院里很好进行了。浙江医院有两套达芬奇机器人,著名外科医生认为效果非常好,可惜就是太贵了一点。


  现在我讲第四部分。深入认识人工智能2.0发展新方向。


  在2017年7月中国发布了《新一代人工智能发展规划》,在这个规划中间,中国指出了人工智能还有5个新的方向将会快速的发展。第一个方向是大数据智能,第二群体智能,第三跨媒体智能,第四人机混合增强智能,第五自主智能系统,我刚才讲了机器人发展的两个新趋势,就是人工智能发展的第四个和第五个趋势。他们将在智能城市,智慧医疗,智能制造,智能农业中间都有广泛的应用。所以,对人工智能五个新的发展方向需要进一步深刻的进行认识。我们从上面这些可以看到机器人的概念、结构、方法、技术都将随着人工智能的变化而变化,随着它的升级而升级,随着它的深入而深入。我们现在面临一个重要的机遇,我们需要把握这个机遇开拓机器人发展的新的空间。


关键词:机器人,工业机器人,AI,人工智能,潘云鹤, | 作者 :

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