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北航教学王田苗:中国机械人的开展机会与挑衅是什么?- WRC 2017

  • 日期:2017-10-04   点击:   作者:admin   来源:未知  
北航教授王田苗:中国机器人的开展机遇与挑战是什么?| WRC 2017

原题目:北航教授王田苗:中国机器人的开展机遇与挑战是什么?| WRC 2017

雷锋网按:8 月 22 日下战书,由北京市国民政府、工业和信息化部、中国科学与技术协会独特举行的第三届“WRC 世界机器人大会”正式拉开帷幕,本届大会以“创新创业创造,迎接智能社会”为主题,囊括“论坛、展览会、大赛及主题运动”四大板块,是我国机器人领域规模最大的国际会议之一,本次会议有来自海内外 300 多位机器人范畴著名科学家、企业家、当局任务者和国际科技机构代表缺席。

此中,北航聪明制造研讨院院长王田苗教学作为首轮报告嘉宾,他以《一带一路布景下的中国机器人开展机会与挑衅》为题作了演讲。

王田苗,北航传授,中国电子学会嵌入式系统与机器人分会主任委员、IEEE R&A 北京大区主席,机器人研究所声誉所长、智能技术与机器人 iTR 实验室主任、国家特聘教授长江学者。

王田苗教授近年来主要从当时进机器人实践与技术研究,在医疗机器人、移念头器人、嵌入式智能掌握等方面成绩明显,作为创业导师,孵化领导先生车创新创业了医疗机器人、两轮自平衡车效劳机器人、车联网大数据、无人机、汽车操作系统与超能仪表、软体灵活手、智能护理床机器人、科教机器人等高科技企业。

以下为王田苗教授的演讲内容,雷锋网做了不改变原意的编纂。

他们问我未来的智能机器人的开展趋势是怎么的,这里我想和大家分享一下最近一年我在智能机器人未来开展方向的一些本人的思考。 

在国度一带一路的如许一个号令下,我越来越想从社会的状态、需要、产物、技巧的角度来对待机器人,而不是从科学、技术、产品再到社会。假如换一个角度懂得,我忽然感到机械人似乎有三个上风和趋向十分显明,就是多学科穿插、人工智能跟高效电池,因为这三条主线如果打破,我感觉它就会从产业走向社会和家庭,而这三个瓶颈无望鄙人一个十年冲破,由于在座的迷信家都曾经从 Science、Nature 傍边发明了这三个脉搏的科技停止交织推进。

因为机器人不断进入到社会和家庭,一个很重要的成绩就是成本太高,所以贸易形式可能会改变,也就是机器人从工业到 2B 再到 2C。如果我们处理了之前在效力、安全和劳能源处理不了的成绩,甚至可以处理一些特定的人所下不去的地方,新利18luck,这个就是 2B,2C 就是进入家庭,所以在这个成绩上可以看到这种方法有可能提供一种效劳来处理我们所说的机器人成本高的成绩。

比来,我去了美国、法国和日本,感觉物资生涯很丰盛,但吃穿用行是谁提供大批的制造物品?主动化和无人化工厂供给了大量的物品,这样大的市场格式是不成逆转的。基于这一点,我越来越感觉到了别的一个趋向,就是柔性化的生产制造,基于客户需求的大数据来定制出产形成的无人化工场,机器人、数控技术、3D 打印、AGV 以及线上线下的人工智能软件效劳。

为什么会有这样三个趋向呢?社会需求决定了产品,产品决议了企业,它反过去又决定了技术。站在这样的角度来理解,当自动化无比丰硕的时分,你会发现机器人也不需要了;当我们很安全的时分,你会发现差人也不需要了;当我们出现无人车共享经济的时分,司机也不需要了;当我们人工智能教师能够教养生的时分,发现普通的教师也不存在了,这就解释是社会形态决定的。

任何企业生态形成的因素实在就是给他人提供了产品、技术和效劳,如果不的话就不可,你会发现企业的性命线永远轮回,就像希腊的古神话一样。范围化和品牌化两条腿,需求饱和和被其它技术推翻是三条腿,这个时分就必须发明新的产品和效劳,不然必须灭亡,这是任何企业面临的三段论。在这种情形下企业家就很重要,需要 Passion(豪情)、Aggressive(朝上进步心)、Leading Talents(优良人才)。

我们再来梳理未来社会的开展。这些是我自己学习演绎的,纷歧定完整准确。蒸汽机、电气以及我们所说的航空航天、芯片生物以及未来。

未来的形态是什么样的形态?这里拿美国 2006 年到 2016 年有关商务部对几个行业的增长得出了一些论断,只要增长率低的工业和技术将会 Over。机器人-制造 9% 的增长率是需要的,文娱媒体 8% 的增长率是需要的,物流线下店、便利店送抵家门口 12% 的增长率是需要的。 

我们突然感觉到了家电和汽车,为什么当初世界范畴内的汽车巨子都想变更这个东西?因为汽车的动力、能耗、保有量以及相应的效劳曾经到头了,我们看一看中国北京,可以说汽车持续开展的空间比较无限。我们再去看看美国,除了日本的汽车一直地笼罩美国,把美国的汽车占领率从 60% 降到了30%,这阐明这种汽车行业的状况在改变,从而引出了我们所说的智能汽车,新利18luck。新材料、新电池、无人驾驶,而后呈现了共享或许分享的汽车经营,又涌现了互联网无人驾驶的智能把持,还有传统汽车厂若何批量生产智能化的电子乘座。

有了这样的概念,我们才干理解未来社会的形态。除了我们所说的安全、平易近主和自由的制度之外,其实剩下的就是客户的定制由大的生产厂直接对应到 TESCO、沃尔玛、阿里和京东这些企业,再就是纵向的行业,安全、动力、农业、医疗、教育和特性化的治理。

人寻求的是什么?我越来越感觉到人追求的是快活、安康和创业,我乐意做效劳业或许搞文学艺术,那么在这样的需求下拉动的技术是什么?起首是需求的进口,为什么从美国硅谷到欧洲、日本和中国敌手机、传感器、芯片以及可穿着式的操作体系不断地停止融资收买,因为它是入口,不消除我们家里的衣服、马桶和灯光,可能都是粘着详细客户的需求。中间件可以理解为软中间件和硬中间件,软中间件就是我们所说的云盘算的底层驱动和节制,硬旁边件就是自动化工业物联网和硬件的部件,行业就是关于新材料和动力。

由此我们可以得出,至多在中国这几个方面特别热点,都是投资商和创业者投资的方向,也面对着传统企业转型的方向。比如新的花费、新批发和餐饮,共享经济等等,还有大众文娱、大众消息、民众点评。重新的工业来看,5G 挪动必需要上,因为它会减速特性化需乞降特性化通信方便。

包括智能家居和可穿戴设备,未来能够直接用语音打德律风,包括智能汽车、金融和我们国家异常关注的医疗、安全、教育、动力、国防。此后的需求有电话、传感、中间件、智能汽车和 3D 打印、仓储机器人等等。本来我们想的 AGV 只是工业界,没有想到中国现在正以 100% 的速度把 AGV 用在消费领域,包括物流、仓储、商铺,不是我们传统想像的 AGV 在汽车厂和数控方面,这个增长点是很快的。这里还有我们所说的医疗、物流、抛光打磨等等。

应当怎样看一带一路?我把它分红了多少个局部,包含开展中地区和建立中地区。我以为正在建立的地域或者绝对比拟落伍,开展中地区往往可以理解为美国、日本、欧洲、韩国,甚至是北京、上海和深圳。这样看上去,一带一路哪些技术是有辅助的?比方地铁、建造、保险以及通讯,还有智能制作、数控、机器人、通信以及家电医疗,再就是兴旺地区一些文娱文明,甚至是一些进步技术能够辐射到的一些处所。

这可能和相干地区文化有关,比如这是一带一路策略蓝图。一带一路基本设备比较落后的时分特种装备须要先行,包括工程机械、大陆和农业机械。制造外面包括数控工业机器人、3D 打印都需要,还有消费,包括家电和我们所说的物流等等。在这三个方面,我认为兴旺地区会在必定水平上延长到落后的地区。比如无人化车间和化学工厂,还有一些无人驾驶、设备和医疗。由于这个方面的成本比较高,和社会轨制有关联,所以在这个成绩上是有一个时间差的。 

一带一路有几个要素需要理性地思考。首先是人口成绩,我惊疑地发现在美国很少有便利店,而日本、中国和韩国几乎是没有便利店就简直无奈生活。我发现这是与社会结构有关系的,包括行动和我们所说的出行。中国有许多比较集中的小区,东方都是 Separate Single House(独栋屋子),这也决定了我们在一带一路开辟技术研究的方向。其次是文化,比如环境,这是需要临时的法令和品德来形成的。

自在教育、应试教导其实也是值得思考的,还有我们所说的公共情况和观点。之前有一次到美国的一个小区,那是一个大学邻近的小区,周末早晨出来之后发现很多多少亚洲的老爷爷老太太在照顾孙女,东方好像没有这样的情况,都是怙恃自己照料。这也属于一种文化,伦理上也有差别,我认为这是在技术开发和一带一路需要思考的。

在这样的大背景下,我们再来看机器人未来开展的技术和产品。比如,我突然感觉无人化工厂是一个趋向,只如果生齿凑集多的,因为要提高效率,同时唱工的工人比较难招。再就是老龄化社会,效劳于白叟的目前是以 20% 的速度增加,而在中国北京要不了多久老龄化就会到 12% 左右,我们再想一想日本、欧洲和美都城是一样的,这种老人的需求往往又是感性的。

因为互联网和科技的开展让人越来越独处,这就出现了为什么会无机器人对话、机器人伴侣、机器人聊天,还有定制化的效劳以及私家助理,包括大夫助理、任务助理、生活助理,这些都将会派生出新一类智能机器,新利18luck。由此得出准确感知、人工肌肉、认知以及我们所说的动力。

这些方面有几个技术突破口。首先是材料,特别是将感知和驱动载体合二为一,因为可以大幅度降低成本而且进步平安性。再就是人工智能的软件和进修,还有智能交互和信息。

在中国,这五年国家进一步改造开放,加大了资本在科技立异的投入。这张图片反应出中国在投资上排在第一位的,人工智能和机器人方面首先是智能机器人,其次是视觉,然后是天然言语理解和无人驾驶,这是中国投资商所关怀的一系列方向。

这两三年我作为雅瑞本钱和真格基金参谋参加了他们一些科技投资的标的目的,见证了我说的这些技术、产品和翻新的过程。好比,磁悬浮电机无摩擦、噪声下降 80%、节能到达 30%,还有水下文娱机器人、软体机器人和无人机等等。

咱们来看软体机器人,这里还可以增添响应的液体金属,依据分歧的温度转变它的刚度。这个成本价钱只要传统机电一体化的 1/10,也就是在机电一体化的装备是 15-20 万元的时分,而它只有 1-2 万元。软体手可以抓鸡蛋、饺子、冰淇淋,甚至可以抓其它的货色。它的造成可以应用 3D 打印,也可以利用罐装不同的资料构成相应的硬度和强度。今朝它可能负重 3 公斤,精度是 2 毫米摆布,主要的是本钱只要传统的 1/10。

很愉快的是,我们的研究是和德国 Festo 合作开展。这是我们自己研究开发的,就是基于 3D 打印和不同材料形成,它的构造相对照较简略,而且对易碎、生鲜和其它的货物有比较好的安全性。为了摸索这样的运用,我们也和 ABB 开展了协作,让它在生产线实验我们这个设备的寿命和是非。这是 ABB 的并联机器人,可以想像这种蛋糕和食物要用加湿器或许个别的机电,一方面是抓起来很难,另一方面庞易侵害这些蛋糕。

人工智能方面我们始终感到无人驾驶,包括操作系统很重要。目前机器人是从长途代步东西动手的,这是我们和 Intel、红杉、小米配合发展的长途代步、搬运转李以及将来的两轮车小型无人驾驶,谁人是雷军在美国波士顿观赏的时分形成的试验。

赛格威的产品是有一个把手的,我的先生把这个把手砍失落了,定位要愈加精准和及时。没有想到这个缺乏了以后反而提高了安全性,因为人的自我感觉可以控制均衡。另外就是它的成本一会儿大幅度提高了,我们晓得赛格威或许是 6000-7000 美元,这样的机器人经过小米的供给链和中国的制造能力,它的发卖价格只要 2000 美元。基于它所形成的机器人效劳平台可以跟踪、可以养狗、可以关照小孩。

无人驾驶是利用现在开源形成的,它的反映速度是 1.4 秒之内启动。手机操作系统启动的时分很长,大略都是 10-15 秒左右,大师看一看它的启动时光。这象征着当前汽车后面的屏可所以恣意的,可以和手机的舆图、微信和其它的短新闻联合起来,从而大大地放慢制造的速度。目前无人驾驶重要是在内蒙、黑龙江、新疆和青海在利用,因为面积特殊大,还有就是医疗机器人,包括痊愈、假肢等等。 

基于下面的学习停止收拾,我们往往可以理解出良多需要开辟的机器人前沿技术,甚至是产品的要害技术。这里我需要懂得 Gartner 的曲线,把技术在市场上轻易开展和事实当中估值有泡沫的,未来很有价值的都衔接了起来。

我们可以显著地感觉到未来的资本市场或许技术突破上,我们所说的深度学习芯片以及脑科学,包括新动力以及仿生、效劳和云等等是人们现在特别存眷的,中国现在有些地方曾经抉择了无人驾驶、医疗和仿生。左边的几个在中国曾经浮现出来了强无力的盈利才能,并且开端据有市场,比如物流、AGV 和特种的打磨焊接,还有 AI 的交合作理和聊天,以及视觉触觉和相应的语音模块。

雷锋网后续还将报道更多对于此次 WRC 世界机器人年夜会的内容,敬请等待。