机器人研究了近几十年却没多大进展?

本文观点出自爱啃萝卜机器人CEO佘元博在知乎上的讨论,佘元博的团队曾在Lamda实验室做出了实验室级别的智能移动机器人,他们目前的创业项目是以视觉应用为主的智能移动机器人,解决机器人的眼睛+移动的机能需求,正在往商业化的方向努力。

佘元博:我并不认同“没多大进展”这个观点。

人类研发机器人已有几十年之久,而为什么在大家看来却没多大长进?原因在于,大家对这个问题的评判角度都不尽相同,而作为一个机器人行业的从业者以及多年的爱好者,我并不认同这个问题中的说法,相反,经过几十年的研究,机器人有着非常大的进步,以下是具体分析:

首先是对机器人的定义,并非只有那些拥有人类的外观、智慧的机器才能叫机器人,凡是具备感知、决策、执行三部分的机器,都可以称之为机器人。

其次是对进展的评价,机器人技术领域有很多进展是基础性的,并不直接反映在最终能展现出来的机器人身上,机器人本身是技术综合程度非常高的「物种」,不能因为这个「物种」无法让我们满意就认为相关的基础技术没有太大进展。

然后是信息不透明。信息不透明跟每个公司PR有关,也跟国家政策有关,这里不详述,总之普通民众是很难获取到完整信息的。

最后是大众对机器人技术的期望过高。几十年前,科幻电影就已经科普了智能机器人,但科幻终究是科幻,技术还是得一步步脚踏实地地走。一些媒体和商业化组织有目的渲染,也给人们一次次带来不切实际的幻想,当现实无法满足人们期望的时候,自然也会觉得「没有太大进展」了。

为什么现在的机器人看起来还是蠢蠢的?

另外,大家或许回想问:为什么机器人研究了几十年,还是给人感觉机器人都不够智能,蠢蠢的?

下面我想从技术角度(发展史、组成)解释一下这个问题:

机器人技术的发展史

机器人技术从20世纪中旬发展到现在,也不过数十年。上个世纪,全球机器人技术的两个大国——美国和日本。20世纪70年代前后,美国注重机器人在军事领域应用,而日本注重机器人在工业领域应用。后来在机器人技术民用化的进程中,日本的机器人工业基础实力雄厚,而美国则有更多的「黑科技」。

Honda(日本本田)在智能机器人领域的努力,贯穿人类的整个智能机器人发展史,一度成为全球明星。

1986年至1997年间,Honda依次发布了E0~E6,P1~P3,10种型号的人形机器人。这些机器人的研究目标,是解决人形机器人自动化阶段的一些问题:让双足机器人能够更稳定地行走——更可靠的结构设计和动力系统、更稳定的控制系统、机器人稳定行走的算法,让机器人具有可操作性、小型化、轻型化。

当他们的人形机器人具备了可靠的机器人硬件,下一步目标,是追求机器人的智能化:机器人能够更自主地与环境(人)交互。为了这个目标,他们在2000年创造了ASIMO,这是一个具有划时代意义的机器人,标志着Honda的研究重点从传统的自动化转向智能化方向,让机器人具备与人,与环境进行交互的能力,让机器人融入人的生活。2002年的ASIMO具备了智能的特征,2005年的ASIMO能够与人进行实时交互,2007年的ASIMO可以多台机器人协同工作,2012年的ASIMO可以跳跃、奔跑、进行人脸声源识别,与多人对话,融合视觉触觉与人互动等。现在的ASIMO已经可以像人一样完成很多复杂的动作,甚至在一些程度上代替人工作,Honda在机器人自动化控制上的水平绝对是世界一流的,但智能化还有很长的路要走。

机器人技术的组成

我们将机器人技术划分为五个技术领域(层):机械硬件、电子硬件、嵌入式软件、上层软件、智能算法。

机器人技术在自动化阶段主要涉及前三层和一些控制算法,从上世纪至今,在制造业发展得非常完善,但仍旧不断有新的工艺、传感器、材料出现,将机器人基础技术往前推进。而后两层,是机器人智能化阶段的重点,其在本世纪初的互联网行业中得到了迅猛的发展,例如软件工程技术大大提升了机器人软件工程的开发效率,人工智能则让机器人变得更「聪明」。人工智能技术虽然发展了很多年,被人们切身体验到它的存在还是近十年互联网行业的爆发才得以实现的,而机器人上的人工智能技术应用,才刚刚开始。机器人软件工程技术,也是最近几年才开始发展起来的。

机器人技术的发展,是一步一步进行的,没有底层的完善就没有上层的应用空间,而机器人产品进入人们的生活,也是一步一步的,没有人们的需求和认识水平的提高,也很难有服务机器人产业的爆发。

这里还要解释一下几个大家容易误解的几个名词:

人工智能:指的是能够表现出智能的人工系统,分为强人工智能和弱人工智能。

强人工智能是指研究者们希望这个人工系统具有自己的意志,也就是说它有自己的情感、喜好、价值观等;

弱人工智能是指研究者们希望这个人工系统能够自主做出一些决策,让人们认为它是具备智能的,其中的核心学科就是机器学习——从数据中学习到模型,用模型来预测结果,预测是基础,然后才有更大系统的决策和机器的自主。

强人工智能能实现与否,目前还是一个哲学问题,它不仅仅是技术发展那么简单,所以并不存在“人工智能毁灭人类”这一事情,只是非人工智能领域人得臆想罢了(曾经有媒体报道「霍金警告人类提防人工智能」,可能是某些媒体杜撰陷害这位伟大的物理学家的吧)。目前,绝大部分人工智能研究者,主要研究的还是弱人工智能,并且已在互联网中广泛应用。

工业机器人和服务机器人:工业机器人是指生产环境中应用的机器人,一般与人的工作环境是隔离开来的,要求机器人稳定、高效、精度高。服务机器人是指在人类生活环境中应用的机器人,机器人需要融入人的生活环境,要求机器人功能强、具备一定的自主交互能力。

智能机器人:是指机器人智能化阶段的机器人,这种机器人通常具备一定的自主交互能力,因此,实际上智能机器人主要是应用在服务机器人行业,重叠层度非常高。

总结

机器人技术是一项跨领域非常大,综合程度非常高的技术类别。这几十年,机器人技术工作者们从无到有一步步构建起了庞大的体系,进步是非常大的。目前来说,机器人各方面的技术储备已经达到了一个即将爆发的临界点,比如移动机器人上游产业链完善、人工智能技术(尤其是计算机视觉)进展非常大、机器人软件系统开始扩大化发展、自主导航(无人驾驶)技术方案框架明晰,就差把所有的技术整合在一起应用于人们的生活了。可能一开始是类似仓储机器人、送餐机器人、酒店机器人这样的移动机器人,慢慢各种技术的集成与完善,才会开始出现无所不能的「超级机器人」。

原文发布于微信公众号 - 机器人网(robot_globalsources)

原文发表时间:2016-06-29

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