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吳甘沙:機(jī)器人的難題該如何破解?

2025China.cn   2015年07月01日

  引言:機(jī)器人大熱,先是阿里巴巴、富士康聯(lián)手進(jìn)入機(jī)器人行業(yè),隨后,蘋果發(fā)話,擔(dān)心人類會(huì)最終成為機(jī)器人寵物。國(guó)內(nèi)大力發(fā)展機(jī)器人的同時(shí),其實(shí),機(jī)器人也在逐漸顯現(xiàn)出過(guò)剩的苗頭。這么難題該如何破解呢?

 

  機(jī)器人最近很熱鬧,先是阿里巴巴、富士康、軟銀聯(lián)手進(jìn)軍人形機(jī)器人,隨后又是蘋果聯(lián)合創(chuàng)始人史蒂夫?沃茲尼亞克出來(lái)發(fā)話,擔(dān)心人類最后會(huì)成為機(jī)器人的寵物。目前中國(guó)已經(jīng)是全球最大的機(jī)器人市場(chǎng),中國(guó)正在大力發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè),同時(shí)中國(guó)的機(jī)器人又已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)出“光伏”一樣的過(guò)剩苗頭。全球的機(jī)器人技術(shù)發(fā)展有哪些難點(diǎn)?中國(guó)應(yīng)該如何來(lái)布局機(jī)器人產(chǎn)業(yè)?未來(lái)的機(jī)器人將會(huì)如何走向?日前,記者獨(dú)家采訪了英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng)吳甘沙。

  工業(yè)機(jī)器人趕上并不難

  機(jī)器人很熱,機(jī)器人種類也很多。從水下機(jī)器人到娛樂(lè)機(jī)器人,從軍用機(jī)器人到農(nóng)業(yè)機(jī)器人,從工業(yè)機(jī)器人到服務(wù)機(jī)器人,從無(wú)人機(jī)到手機(jī)助理“小娜”,門類眾多的機(jī)器人令人眼花繚亂,機(jī)器人該如何來(lái)分類,每一類機(jī)器人的難點(diǎn)又是什么?

  吳甘沙坦言,對(duì)機(jī)器人有不同的分類,大致可以將其分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人,現(xiàn)在更多談工業(yè)機(jī)器人,而服務(wù)機(jī)器人也已起勢(shì),像我們聽(tīng)到的老人看護(hù)、餐廳服務(wù)、前臺(tái)待客機(jī)器人等,一般認(rèn)為其未來(lái)前景也許更為廣闊。服務(wù)型機(jī)器人又可分為專業(yè)機(jī)器人和消費(fèi)機(jī)器人,前者包括軍事、物流、手術(shù)、救援等類型,而掃地機(jī)器人、陪伴機(jī)器人、社交輔助機(jī)器人等屬于后者。機(jī)器人也有很多的形態(tài),既包括人形機(jī)器人或高度仿真的機(jī)器人,也有跟人形不沾邊的機(jī)器手臂、圓乎乎的掃地機(jī)器人、可轉(zhuǎn)動(dòng)的攝像頭,無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車等新興科技也屬于廣義的機(jī)器人,甚至不具有物理形態(tài)的聊天機(jī)器人,只要有一定自動(dòng)、自主能力的都可以被稱為機(jī)器人。

  總的來(lái)說(shuō),機(jī)器人的先進(jìn)程度有兩個(gè)層次:自動(dòng)化能力和自主能力。工業(yè)機(jī)器人更強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化的能力,但未必有多強(qiáng)的自主能力,多數(shù)不需要太高的技術(shù)含量,競(jìng)爭(zhēng)力主要體現(xiàn)在成本結(jié)構(gòu)上的不一樣。不同的企業(yè)在關(guān)鍵器件的成本占比會(huì)不一樣,比如工業(yè)機(jī)器人中的RV減速器是核心器件之一,日本在這方面的制造和工藝比較強(qiáng),減速器能夠占到整個(gè)成本的20%多,而中國(guó)目前在這個(gè)方面的能力尚有一定的差距,在整個(gè)機(jī)器人的成本中占45%~50%左右。中國(guó)起步相對(duì)晚一點(diǎn),在這些精密器件的制造上存在生產(chǎn)制造工藝方面的差異,慢慢會(huì)趕上,這不會(huì)有太多的障礙。吳甘沙認(rèn)為,相對(duì)而言服務(wù)型機(jī)器人更強(qiáng)調(diào)自主能力,對(duì)人工智能的要求會(huì)更高一些。當(dāng)然,工業(yè)機(jī)器人也會(huì)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)與人的協(xié)作,在無(wú)法取代人的場(chǎng)景里能夠更好地輔助人,這樣對(duì)感知和認(rèn)知的要求也會(huì)提升,因此這類技術(shù)也將成為工業(yè)機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。

  機(jī)器人發(fā)展有三大趨勢(shì)

  吳甘沙指出,事實(shí)上機(jī)器人技術(shù)主要包含三個(gè)方面:一是感知,要感知周圍的人、感知機(jī)器、感知事物;二是思考,比如規(guī)劃和推理;三是想明白后怎么控制“手腳”去完成這個(gè)任務(wù)。

  一是感知,機(jī)器人首先是需要對(duì)環(huán)境建一個(gè)地圖,要感知自己現(xiàn)在在這個(gè)地圖上的位置,感知周圍的環(huán)境?!奥斆鞯臋C(jī)器人可以感知這是一個(gè)沒(méi)有生命的東西,還是有生命的柔軟體,需要用不同的方法來(lái)對(duì)待它,或者它是一個(gè)可以挪動(dòng)的椅子,還是是一個(gè)不可以挪動(dòng)的東西。移動(dòng)的椅子機(jī)器人可以把它推開(kāi),而不能挪動(dòng)的東西機(jī)器人需要繞開(kāi)它,這是一種智能?!眳歉噬痴f(shuō),“二是規(guī)劃。比如主人命令機(jī)器人把這個(gè)牛奶熱一下,機(jī)器人可能要知道微波爐在何處,如何打開(kāi),如何把牛奶放進(jìn)去,如何操作加熱這樣一個(gè)動(dòng)作,之后又如何把它拿出來(lái),這就涉及到規(guī)劃和推理。三是控制和動(dòng)作。如何控制,如何行走,有相應(yīng)的動(dòng)作。涉及復(fù)雜的動(dòng)作時(shí),機(jī)器人要有一定的學(xué)習(xí)能力,比如在人手把手教下來(lái)形成動(dòng)作記憶或自己通過(guò)試錯(cuò)的方式學(xué)會(huì)?!?/FONT>

  吳甘沙強(qiáng)調(diào),人工智能目前主要用在前兩個(gè)部分,即感知和規(guī)劃當(dāng)中。當(dāng)然控制和運(yùn)動(dòng)本身也有很大的挑戰(zhàn)性。吳甘沙介紹,卡耐基梅隆大學(xué)的一個(gè)研究員莫拉維克提出一個(gè)悖論,感知和運(yùn)動(dòng)這些一歲小孩就能做的事情,機(jī)器人實(shí)現(xiàn)就很困難,而另外一些機(jī)器人的高層規(guī)劃、判斷,比如下棋等這些成年人才有的智能,機(jī)器人反而很容易去實(shí)現(xiàn)。這個(gè)悖論反映了機(jī)器人和人的構(gòu)造并不完全相同。所以不能靠模擬人就實(shí)現(xiàn)和做好機(jī)器人,有些地方需要利用機(jī)器的優(yōu)勢(shì),有些地方需要利用人的優(yōu)勢(shì),有些地方需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)新的計(jì)算架構(gòu)才能有效地實(shí)現(xiàn)更高層面的認(rèn)知,這其中就會(huì)涉及人工智能、計(jì)算架構(gòu)、控制和自動(dòng)化等方面的交叉。

  談及未來(lái)的趨勢(shì)和可能性,吳甘沙認(rèn)為,目前機(jī)器人的發(fā)展并不遵循摩爾定律,尤其是機(jī)械部分,價(jià)格長(zhǎng)期居高不下,具有復(fù)雜動(dòng)作能力的機(jī)器人常常有幾十個(gè)電機(jī),價(jià)格幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)美元,現(xiàn)在有一種研究趨勢(shì)是用計(jì)算來(lái)替代復(fù)雜機(jī)械機(jī)制,這樣的話機(jī)器人將受益于摩爾定律的發(fā)展,價(jià)格會(huì)真正便宜到“飛入尋常百姓家”。機(jī)器人領(lǐng)域另一個(gè)趨勢(shì)是平臺(tái)化。過(guò)去的機(jī)器人都是定制化的,未來(lái)如果有一個(gè)平臺(tái),就像PC一樣,能夠基于一定的標(biāo)準(zhǔn)編程,使成本降低,進(jìn)入市場(chǎng)的速度加快,應(yīng)用也更為豐富。再有一個(gè)趨勢(shì)是云化。云化一方面可以把高強(qiáng)度的計(jì)算放到云中,解決本地計(jì)算能力的問(wèn)題;另一方面可以把知識(shí)放在云中,如果未來(lái)成千上萬(wàn)的機(jī)器人通過(guò)云相互交換知識(shí),就能夠使智能化程度快速提升。

  總之,機(jī)器人與我們看到的手機(jī)和移動(dòng)設(shè)備有質(zhì)的飛躍。它是一個(gè)真正自動(dòng)或自主移動(dòng)的操作平臺(tái),未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的智能要從虛擬世界反饋到物理世界,機(jī)器人將是首要的平臺(tái)。另外一個(gè)與PC和手機(jī)都不一樣的地方是機(jī)器人是有情商的、能夠“共情”的,它能夠讓你感到舒服,有親密感,讓你有被需要的感覺(jué),這是過(guò)去任何電子設(shè)備都不能做到的。未來(lái)機(jī)器人會(huì)越來(lái)越“人格化”,一開(kāi)始可能只是一個(gè)助手、管家,最后也許將是你的替身,當(dāng)你不能身臨其境時(shí),它就是你的阿凡達(dá)。

  機(jī)器人大潮是中國(guó)的好機(jī)會(huì)

  談及與國(guó)外機(jī)器人的差異,吳甘沙認(rèn)為,在工業(yè)機(jī)器人方面中國(guó)一定能趕上,現(xiàn)在的差距是在一些運(yùn)動(dòng)器件上,比如馬達(dá)、減速器,中國(guó)產(chǎn)的部件現(xiàn)在稍微差一些,在一些復(fù)雜惡劣的工業(yè)場(chǎng)景中,或者是耐用性要求非常強(qiáng)的場(chǎng)景中,還只能用國(guó)外的,這個(gè)部分是短板。但是我們相信,中國(guó)有很多聰明的人,只要有需求,一定很快能趕上來(lái)。

  服務(wù)型機(jī)器人與韓國(guó)、日本、美國(guó)相比要落后一些,但吳甘沙覺(jué)得中國(guó)趕上還是有機(jī)會(huì)的,而且比較看好。從自動(dòng)駕駛汽車來(lái)看,中國(guó)發(fā)展也很火,也有不少團(tuán)隊(duì)已經(jīng)做出了真正能夠在路上跑的汽車,感覺(jué)有差距但差距不大?,F(xiàn)在谷歌的自動(dòng)駕駛汽車要商用化,也遇到一些技術(shù)上的瓶頸,也沒(méi)有完全突破。比如它的感知器件,激光雷達(dá)、攝像頭等,在一些惡劣環(huán)境中工作得不好,比如下雨、下雪時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確感知環(huán)境,或是強(qiáng)逆光不能分辨紅綠燈,導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中還會(huì)遇到問(wèn)題,這些問(wèn)題可能需要5年時(shí)間才能解決,這樣也給了中國(guó)時(shí)間來(lái)趕上。在服務(wù)型機(jī)器人上,在人工智能方面,現(xiàn)在有了開(kāi)源以及更多跨國(guó)之間的學(xué)術(shù)交流,應(yīng)該說(shuō)中國(guó)已經(jīng)在迎頭趕上的路上,并沒(méi)有哪一個(gè)坎國(guó)外邁過(guò)去了,中國(guó)還沒(méi)有邁過(guò)去。

  從資本的層面看,中國(guó)的資本很關(guān)注機(jī)器人,對(duì)于機(jī)器人的發(fā)展又是一個(gè)很大的利好。比如說(shuō)獲得小米投資的國(guó)內(nèi)機(jī)器人公司Ninebot(九號(hào)機(jī)器人)最近宣布以全資方式收購(gòu)平衡車鼻祖賽格威(Segway),賽格威是電動(dòng)平衡車的發(fā)明者和最著名的世界品牌廠商,在收購(gòu)?fù)瓿珊螅盘?hào)機(jī)器人將會(huì)擁有對(duì)方400多項(xiàng)核心的專利。這也意味著九號(hào)機(jī)器人未來(lái)有望攀上世界智能代步領(lǐng)域的制高點(diǎn),成為世界行業(yè)領(lǐng)頭羊。這其中有一個(gè)很有意思的故事。最初九號(hào)機(jī)器人沒(méi)有多少專利儲(chǔ)備,Segway還在去年試圖控告它侵犯專利,但是九號(hào)機(jī)器人講了一個(gè)很漂亮的故事,它能夠?qū)⑵胶廛囎龅胶鼙阋说膬r(jià)格,讓更多人以此代步,于是融到了很多資金,后來(lái)就有了九號(hào)機(jī)器人收購(gòu)Segway的事情,這說(shuō)明資本這個(gè)維度是可以讓中國(guó)快速縮短在機(jī)器人技術(shù)和人才儲(chǔ)備上的短板的。

  現(xiàn)在這波機(jī)器人大潮對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō),是一個(gè)很好的發(fā)展機(jī)會(huì)。人力成本越來(lái)越高,社會(huì)開(kāi)始進(jìn)入老齡化,家人分隔兩地,都給機(jī)器人提供了很好的需求空間。機(jī)器人的發(fā)展一定會(huì)像物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等的發(fā)展一樣,從過(guò)熱、洗牌到理性發(fā)展。

  未來(lái)不排除機(jī)器人會(huì)有自我意識(shí)

  未來(lái)人工智能發(fā)展到更高階段、未來(lái)機(jī)器會(huì)取代人令很多人擔(dān)憂,包括沃茲尼亞克、比爾?蓋茨、霍金等名人都有這樣的論調(diào)。

  吳甘沙認(rèn)為這樣的問(wèn)題有幾種回答,一是機(jī)器人一定會(huì)取代人的一部分工作。從最簡(jiǎn)單的低端重復(fù)性工作開(kāi)始,慢慢到高端、重復(fù)性的工作,比如廚師、律師、稅務(wù)專家,慢慢會(huì)侵入到知識(shí)工作者、創(chuàng)意工作者的領(lǐng)域。關(guān)鍵是被取代工作的人,有沒(méi)有新的工作去做。就如同互聯(lián)網(wǎng)摧毀了很多行業(yè)、取代了很多人的工作,同時(shí)也創(chuàng)造了很多職位。二是人和機(jī)器人是相互配合、協(xié)作,不是取代人。人工智能的專家不希望把機(jī)器定義為那么邪惡,不是取代而是幫助,就像富士康公司里面的,機(jī)器人不可能完全取代人,有些工作需要人和機(jī)器來(lái)協(xié)作完成。

  “霍金、比爾?蓋茨對(duì)機(jī)器取代人表達(dá)了擔(dān)憂,甚至認(rèn)為機(jī)器人會(huì)變成一種新的族群,起義、反過(guò)來(lái)征服人類,也應(yīng)該值得重視,所謂人無(wú)遠(yuǎn)慮、必有近憂。我在2013年的一篇文章對(duì)《機(jī)器與人賽跑》也提出了類似的觀點(diǎn),我覺(jué)得我們從教育、從倫理道德、從工作等的維度都需要未雨綢繆。在技術(shù)上,我們?nèi)绾卧谠O(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)⑽髂虻娜蠖煽紤]進(jìn)去,保證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是正確的、技術(shù)實(shí)現(xiàn)是準(zhǔn)確的,即使出了問(wèn)題也是可以干預(yù)的。另外,也要實(shí)時(shí)去評(píng)估機(jī)器人在法律上、倫理上、經(jīng)濟(jì)上對(duì)社會(huì)、對(duì)人類帶來(lái)的影響,以便早做準(zhǔn)備和預(yù)案。未來(lái)的發(fā)展確實(shí)不好說(shuō),但準(zhǔn)備充分就不用怕了。”吳甘沙說(shuō)。

  吳甘沙表示,如果有一天機(jī)器人有自我意識(shí),能自我繁殖的時(shí)候,我們需要對(duì)此有相應(yīng)的預(yù)案。目前有一些科學(xué)家宣稱它所做的機(jī)器人已經(jīng)有這樣的意識(shí),比如對(duì)于肢體殘缺的情感,比如說(shuō)自我的修復(fù)功能,就說(shuō)明它未來(lái)有可能創(chuàng)造自己。未來(lái)不排除機(jī)器人會(huì)有自我意識(shí),產(chǎn)生創(chuàng)造能力。雖然從目前看還差得很遠(yuǎn),但未來(lái)它不一定不會(huì)發(fā)生,從科學(xué)家的角度要有所準(zhǔn)備。

  機(jī)器人發(fā)展需要關(guān)注軟科學(xué)

  吳甘沙坦言,現(xiàn)在機(jī)器人不僅僅是計(jì)算機(jī)、工程等“硬科學(xué)”,還有很多軟科學(xué)值得去關(guān)注和研究。比如自動(dòng)駕駛汽車會(huì)顛覆兩個(gè)產(chǎn)業(yè),一個(gè)是駕駛業(yè),一個(gè)是保險(xiǎn)業(yè),這是需要軟科學(xué)去研究的。再就是需要法律去研究自動(dòng)駕駛導(dǎo)致的交通事故處理。比如美國(guó)現(xiàn)在每年車禍導(dǎo)致4萬(wàn)人死亡,使用自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)能夠讓死亡人數(shù)下降到2萬(wàn)人。但是,即便這樣,谷歌也不敢輕易商用無(wú)人駕駛技術(shù),因?yàn)檫@2萬(wàn)人死亡事故,可能變成谷歌的2萬(wàn)個(gè)官司。原來(lái)的事故官司只會(huì)追究駕駛汽車的人,不會(huì)找汽車廠商,但是自動(dòng)駕駛之后,所有的官司可能會(huì)變成汽車廠商來(lái)承擔(dān)。技術(shù)發(fā)展的時(shí)候,法律法規(guī)需要跟上。

  還有倫理、道德?!氨热缥沂且粋€(gè)機(jī)器人,在事情突發(fā)的一瞬間,我面臨兩個(gè)選擇,一個(gè)選擇是讓主人受點(diǎn)輕傷,保護(hù)財(cái)產(chǎn);另一個(gè)選擇讓財(cái)產(chǎn)損失,但是讓主人完全不受傷害。從符合三大定律的設(shè)計(jì)來(lái)看,一定是要保護(hù)人類不受傷害,讓財(cái)產(chǎn)損失,但也許主人的意愿卻是自己受一點(diǎn)傷害沒(méi)關(guān)系,而要保護(hù)財(cái)產(chǎn),這在設(shè)計(jì)上就帶來(lái)一些問(wèn)題。這些都是軟科學(xué)需要進(jìn)行研究的。”吳甘沙說(shuō)。

  機(jī)器人領(lǐng)域英特爾正在做什么?

  目前英特爾對(duì)機(jī)器人的布局是在做研發(fā)還是僅僅在關(guān)注?

  吳甘沙坦言,英特爾目前是在做研發(fā)?!皺C(jī)器人的芯片到底是什么樣子的,現(xiàn)在還沒(méi)有定論。未來(lái)機(jī)器人的芯片是像我們現(xiàn)在的計(jì)算通用芯片還是融入了認(rèn)知、感知等新需求的新型形態(tài),不好說(shuō),所以英特爾也在看。目前機(jī)器人的發(fā)展是不遵循摩爾定律的,價(jià)格還很貴,如果計(jì)算能夠發(fā)揮更多的作用,摩爾定律的經(jīng)濟(jì)因素就能夠?qū)C(jī)器人的價(jià)格降下來(lái),機(jī)器人就可以盡快進(jìn)入尋常百姓家。我們研究院也在做各種各樣的機(jī)器人,希望真正去了解機(jī)器人的系統(tǒng)是什么樣的,能夠給機(jī)器人芯片設(shè)計(jì)、平臺(tái)的設(shè)計(jì)帶來(lái)什么思路?!彼f(shuō)。

  吳甘沙說(shuō),另一個(gè)英特爾加入機(jī)器人行業(yè)能夠帶給業(yè)界的是安全維度的提升。機(jī)器人必須要實(shí)現(xiàn)真正安全可靠,因?yàn)闄C(jī)器人能動(dòng)、有手,一旦被黑客黑了,或者被攻擊了,它有可能把家里的天然氣打開(kāi),或者在不注意的時(shí)候偷偷錄家里的生活影像,這些都是非常危險(xiǎn)的,所以它需要比電腦、手機(jī)更安全的系統(tǒng)平臺(tái),這是英特爾很強(qiáng)的地方。

  同時(shí)英特爾也在看,關(guān)于機(jī)器人是不是可以通過(guò)平臺(tái)化的方式發(fā)展。過(guò)去的機(jī)器人都是定制化的,未來(lái)如果有一個(gè)平臺(tái),就像PC一樣,形成應(yīng)用市場(chǎng),就能夠使成本降低,進(jìn)入市場(chǎng)的速度加快。

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標(biāo)簽:工業(yè)機(jī)器人 減速器 我要反饋 
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