“機(jī)器人是制造業(yè)的皇冠,，它的應(yīng)用、制造是衡量一個國家高端制造的重要標(biāo)志,?！?020年12月11日，在由中國自動化學(xué)會,、深圳市科學(xué)技術(shù)協(xié)會聯(lián)合主辦的2020國家機(jī)器人發(fā)展論壇上,，中國工程院院士、湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院院長王耀南認(rèn)為,，“發(fā)展機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國重大戰(zhàn)略的需求,。”

進(jìn)入高端發(fā)展時期

為什么各國要競相發(fā)展機(jī)器人,？王耀南認(rèn)為,，原因在于國家民生工程的需要。機(jī)器人能夠輔助人們完成各種危險工作,、復(fù)雜任務(wù),，在大型工程如橋梁建造以及維護(hù)、海洋開發(fā),、太空探索等中都發(fā)揮著重要作用,。

王耀南指出，20世紀(jì),，機(jī)器人進(jìn)入到智能發(fā)展階段,。人類進(jìn)入現(xiàn)代工業(yè)社會后，機(jī)器人主要被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域,，尤其是二戰(zhàn)以后日本,、美國、德國等國,，在勞動力短缺的情況下,，工業(yè)機(jī)器人有了更多的應(yīng)用空間，所以60年代工業(yè)機(jī)器人得到大力發(fā)展,。

今天機(jī)器人的應(yīng)用無處不在,，在制造業(yè)、物流行業(yè),、醫(yī)療行業(yè)等領(lǐng)域都發(fā)揮了重要作用,。“從平臺建設(shè)方面來看,，機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人,、飛行機(jī)器人、移動機(jī)器人,、空間機(jī)器人,、海洋機(jī)器人等，這些機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域應(yīng)用較多,?！蓖跻险f。

“近十年來中國機(jī)器人發(fā)展可以分為兩個階段,，前5年為產(chǎn)業(yè)發(fā)展期,，如今已經(jīng)進(jìn)入到高端發(fā)展期。”王耀南預(yù)測,。

新冠肺炎疫情之后,，醫(yī)療機(jī)器人成為智能機(jī)器人的主攻方向之一?！拔磥?，機(jī)器人還將在國家重大工程基礎(chǔ)設(shè)施建造，尤其是將在新基建的建設(shè)中發(fā)揮重大作用,?！蓖跻险f，比如關(guān)于珠穆朗瑪峰的科考行動,，在惡劣天氣下,，未來可采用機(jī)器人協(xié)助考察。

具備四大核心系統(tǒng)

王耀南認(rèn)為,，機(jī)器人是一個能夠自動執(zhí)行和操作作業(yè)的裝置,，它具備感知功能、規(guī)劃功能,、決策功能,、控制功能，能夠完成人類難以完成或者重復(fù)的勞動,，可以在枯燥,、危險、惡劣的環(huán)境下使用,。

那么到底有多少種機(jī)器人呢,？王耀南指出，從不同角度出發(fā),，機(jī)器人劃分的類型也不一樣,。如從用途來看，可分為工業(yè)機(jī)器人,、農(nóng)業(yè)機(jī)器人,、醫(yī)療機(jī)器人、巡檢機(jī)器人等,；從空間來看,，有工業(yè)機(jī)器人、水下機(jī)器人,、空間機(jī)器人,、陸地機(jī)器人等。

“不難看出,，機(jī)器人是一門涵蓋了多學(xué)科的科學(xué),，涉及人工智能,、機(jī)械工程、控制科學(xué),、計算機(jī),、電子、材料等多個領(lǐng)域,?！蓖跻媳硎?，“但不管多么復(fù)雜的機(jī)器人,，實際上它都是一個自動化系統(tǒng)，具備感知系統(tǒng),、決策系統(tǒng),、控制系統(tǒng)以及復(fù)雜的本體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)這四大核心部分?！?/p>

此外,，王耀南認(rèn)為，智能感知,、智能協(xié)作規(guī)劃,、智能精準(zhǔn)控制是智能機(jī)器人的幾大核心技術(shù)。在智能感知方面,，如何設(shè)計好一個完整的機(jī)器人視覺感知,，如何打造微傳感高智能化的感知感控一體的芯片，是今后要思考的問題,；在控制技術(shù)方面,，柔順控制、智能控制,、協(xié)同控制是三個研究熱點(diǎn),；要達(dá)到精準(zhǔn)控制，機(jī)器人還要有一雙靈巧的手,?！皺C(jī)器人作業(yè)，用來完成復(fù)雜任務(wù),，打造靈巧的機(jī)器手是一項關(guān)鍵技術(shù),。”王耀南說,。

未來小型機(jī)器人或成標(biāo)配

“現(xiàn)在人人帶手機(jī),，將來人人會帶小型機(jī)器人，而要滿足這個需求,，機(jī)器人需具備五大要素,。”王耀南說，即具備感知功能,、規(guī)劃功能,、決策功能、運(yùn)動功能,、學(xué)習(xí)功能,。

在王耀南看來，“未來真正的機(jī)器人要具備情感交互,、人機(jī)協(xié)作功能,，并具備學(xué)習(xí)、語意分析等能力,，才可以真正成為智能服務(wù)機(jī)器人,。”

要實現(xiàn)這個目標(biāo),，我們有大量工作要做,，比如把感知能力、記憶能力,、學(xué)習(xí)能力,、決策能力加入到機(jī)器人的系統(tǒng)中，讓機(jī)器人具備智能化,、自主網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),。

“發(fā)展智能機(jī)器人，人工智能是關(guān)鍵,。人工智能三大核心技術(shù),，感知技術(shù)、認(rèn)知技術(shù),、行為控制技術(shù)是發(fā)展智能機(jī)器人的主要技術(shù),。”王耀南說,。

王耀南指出,，人工智能怎么和機(jī)器人有機(jī)結(jié)合起來，歸納起來有幾個關(guān)鍵點(diǎn),，在感知層面主要涉及語言識別,、物理識別；在認(rèn)知層面主要涉及語意理解,、情感分析,、決策層具備多模態(tài)交互等；在執(zhí)行層面主要涉及步態(tài)控制,、步態(tài)識別和交互等,。

“未來機(jī)器人發(fā)展一定是網(wǎng)絡(luò)化,、自主化、協(xié)作化,、靈巧化的,。同時，機(jī)器人一定是要有一個好的發(fā)展規(guī)劃,、創(chuàng)新的環(huán)境和下一代機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù),。”王耀南說,，最關(guān)鍵還要有產(chǎn)業(yè)隊伍人才,，這個人才隊伍需要將技工、工程師,、科學(xué)家融合在一起,。