机器人的魔力

家乡区县: 孟州市

从世界上第一台遥控机械手诞生至今已有50年了。伴随着计算机、自动控制理论的发展,相关技术的进步以及工业生产的需要,机器人的发展已经历经可编程的示教再现型机器人、基于传感器控制的机器人、智能机器人3个阶段。
目前,由于人工智能、计算机科学、传感器技术及其他相关学科的长足进步,使得机器人的研究进入了一个更高水平。近日,本报记者就我国智能机器人现状及发展前景等相关话题,采访了清华大学自动化系副主任、博士生导师张涛教授。
机器人概念在慢慢扩大
今年全国两会上,政府工作报告谈及产业结构转型时强调,要实施“中国制造2025”,加快从制造大国转向制造强国。《中国制造业发展纲要(2015—2025)》也因此备受人们的关注。在这个被誉为“中国版工业4.0规划”中,机器人占了重要位置。张涛在接受记者采访时表示,随着机器人在工业领域的普及,将大大提升中国工业制造的自动化和智能化水平,成为提升中国制造竞争力的“点睛之笔”。
智能机器人是一个在感知—思维—效应方面全面模拟人的机器系统。它可以全面考察人工智能各个领域的技术,研究相互之间的关系。张涛介绍说,智能机器人应该具备3方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行为联系起来的能力。
随着智能机器人应用领域的扩大,智能机器人所要完成的工作任务越来越复杂,对智能机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。“作为智能机器人,要能够将传感器得到的信息进行融合,能够有效的适应变化的环境,具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。”张涛表示,目前研制中的智能机器人智能水平并不高,只能说是智能机器人的初级阶段。其核心问题,一是如何提高智能机器人的自主性,具有更为友善的人机界面;二是提高智能机器人适应环境变化的能力。
“随着机器人领域研究的不断发展,机器人的概念是在慢慢扩大的。”张涛表示,“目前,国内一些人对机器人的认识有一定局限性,甚至停留在机械臂、人形机器人的层面。事实上,工业机器人、移动机器人、仿生机器人、医用机器人、空间机器人等都被涵盖在机器人的范畴内。近年来国外发展势头非常强劲的无人机,也应纳入机器人概念的范畴。”
立足国内市场,挖掘国内需求
我国具有全球最大的机器人需求市场。在谈到我国智能机器人与美国、日本、德国等发达国家的差距时,张涛认为,美国、日本以及欧洲的部分国家对于机器人的研究是各有侧重的。美国的智能机器人技术在国际上一直处于领先地位,其技术全面、先进,适应性也很强,其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用。美国除发展工业机器人之外,还做服务于军用的机器人。
日本由于一系列扶植政策,各类机器人包括智能机器人的发展迅速。欧洲各国在智能机器人的研究和应用方面也处于先进水平。中国相较于以上发达国家起步较晚。尽管近年来,中国开展了一系列相关研发工作,高校及一些科研院所在国家973、863项目的推动下,在研发智能机器人方面做了积极的尝试,已经进入了机器人大力发展的时期,但目前真正能够实现产业化的机器人还没有。
张涛认为,要真正提升我国自身实力,缩小与发达国家差距,“应当立足于国内市场,挖掘国内需求,研制具有自身特色的机器人”。同时,机器人的研发是一个复杂的系统工程,要做一系列的工作,这就需要集中一切可以集中的力量来做。目前国内的研发力量还比较分散,研发工作主要依靠国家项目的推进,缺少真正有实力的企业来整合各方面的力量。就清华大学自动化系来看,主要从事控制研究,没有能力来完成整机的研发工作。以市场需求为导向,采用“产学研”相结合的方式,才有可能从根本上推动机器人研发的长足进步。
在采访中,专家希望通过媒体,呼吁国家加大智能机器人的扶持力度,真正拥有自己的核心技术,而不是走模仿国外产品的老路。

Ec托尼乔巴(2015-06-02) 评论(0

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