趕國(guó)，機(jī)器人時(shí)代的挑戰(zhàn)
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甲隊(duì)一名球員身手穩(wěn)健，連續(xù)盤帶，一連擺脫了兩名對(duì)方球員的堵截，周圍觀眾發(fā)出緊張的吶喊：“往左帶，晃過(guò)去！射門！噢！球進(jìn)了……”
這場(chǎng)激烈的足球賽不同一般，因?yàn)轳Y騁在賽場(chǎng)上的是一群身材怪異的運(yùn)動(dòng)員——機(jī)器人。
7月11日~14日，第九屆全國(guó)機(jī)器人大賽暨2009年FIRA杯機(jī)器人大賽在長(zhǎng)春工程學(xué)院舉行。足球、舞蹈、拳擊、擊劍、障礙跑、投籃，一個(gè)個(gè)精彩紛呈的競(jìng)賽項(xiàng)目，讓觀眾大飽眼福。贊嘆之余，人們不禁心生憧憬：這些靈巧可愛(ài)的機(jī)器人，何時(shí)才能進(jìn)入日常生活，為百姓服務(wù)？
“20世紀(jì)90年代，我們進(jìn)入因特網(wǎng)時(shí)代；21世紀(jì)前半葉，我們將進(jìn)入機(jī)器人時(shí)代。從現(xiàn)在起，再過(guò)10年，機(jī)器人有望進(jìn)入普通中國(guó)人家庭。”大賽期間，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)洪炳镕教授說(shuō)。
現(xiàn)在，我們的機(jī)器人已經(jīng)能做各種動(dòng)作
人類對(duì)機(jī)器人的夢(mèng)想已延續(xù)了數(shù)千年。早在古希臘羅馬神話中，冶煉之神便開始用黃金打造機(jī)械仆人。但實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想，不僅需要高的計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、無(wú)線電通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還需要人工智能、機(jī)電一體化等眾多關(guān)鍵技術(shù)。
“雖然從1981年起，我們才開始關(guān)注人工智能，學(xué)習(xí)、跟蹤發(fā)達(dá)國(guó)家，但在智能機(jī)器人理論研究方面，中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)走在了前列。”中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)鐘義信說(shuō)。
機(jī)器人普及，降低成本是關(guān)鍵
塔米118E，是本次賽會(huì)期間北京塔米智能公司帶來(lái)銷售的一款機(jī)器人。它能聽(tīng)能說(shuō)能唱能跳，可以幫助孩子學(xué)習(xí)、提醒老人按時(shí)服藥、為老人測(cè)血壓，并能隨時(shí)將家中情況發(fā)信息給不在家中的主人。強(qiáng)大的功能、可愛(ài)的外形，讓塔米118E賺足了人氣，但一問(wèn)售價(jià)，多數(shù)人都搖頭興嘆——5萬(wàn)元！
“該產(chǎn)品上市以來(lái)，買家多是有錢的大老板，買回去當(dāng)禮品。”塔米智能公司董事長(zhǎng)吳季泳對(duì)記者說(shuō)：“很多參觀者都表示，如果價(jià)格在兩萬(wàn)元以下他們就會(huì)考慮了。”
“現(xiàn)在機(jī)器人進(jìn)入中國(guó)家庭的情況并不普及，一個(gè)很重要的原因是成本比較高，普通家庭的經(jīng)濟(jì)水平還不能承受。”國(guó)家科技部高新司自動(dòng)化處處長(zhǎng)曹學(xué)軍說(shuō)。
一個(gè)烹飪機(jī)器人30余萬(wàn)元，一個(gè)太極娛樂(lè)機(jī)器人1萬(wàn)余元，一個(gè)全自動(dòng)掃地機(jī)3000余元……這樣的價(jià)格，普通老百姓確實(shí)還難以承受。但降低成本與售價(jià)，并非不可能。
“決定成本的因素主要有三：材料、技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)模。實(shí)際上，生產(chǎn)機(jī)器人的原材料并不太貴，也不是很稀缺；技術(shù)上，現(xiàn)在很多高校、科研院所都在做，不成問(wèn)題，只是產(chǎn)學(xué)研結(jié)合還不夠，從技術(shù)層面向應(yīng)用層面的轉(zhuǎn)化還不夠；再就是，我們還缺少工業(yè)流水線，如果只做一兩個(gè)機(jī)器人，平攤下來(lái)每件成品的成本就會(huì)非常高，一旦實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，價(jià)格完全能夠降下來(lái)。”鐘義信教授說(shuō)。
在20世紀(jì)70年代，一兆赫處理能力的成本過(guò)7000美元，今天卻只值幾美分；硬件方面，例如傳感器、電機(jī)和伺服裝置等器件，近些年來(lái)售價(jià)也在迅速下降。有了這樣的上下游基礎(chǔ)，機(jī)器人制造成本不斷降低，應(yīng)是板上釘釘?shù)氖聝骸?nbsp;
“8年前，一個(gè)類人機(jī)器人的價(jià)格，頂?shù)蒙弦慌_(tái)10多萬(wàn)元的小轎車，現(xiàn)在才1萬(wàn)多元；8年前的機(jī)器人，只能執(zhí)行簡(jiǎn)單的機(jī)械動(dòng)作，現(xiàn)在我只需輸入一個(gè)集合命令，他就能自主分析執(zhí)行了。”上海廣茂達(dá)伙伴機(jī)器人公司副總經(jīng)理對(duì)記者說(shuō)：“按這樣的發(fā)展速度，我對(duì)機(jī)器人進(jìn)入普通人家庭充滿信心。”
趕國(guó)，機(jī)器人時(shí)代的挑戰(zhàn)
20世紀(jì)70年代中期，計(jì)算機(jī)行業(yè)如朝陽(yáng)崛起，今天，我們正站在另一個(gè)時(shí)代節(jié)點(diǎn)上。據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，包括智能清潔機(jī)、智能玩具在內(nèi)的全球家用機(jī)器人市場(chǎng)，2015年將達(dá)150億美元（現(xiàn)僅有50億美元），并將在今明兩年出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)的“產(chǎn)業(yè)拐點(diǎn)”。
面對(duì)這一龐大的產(chǎn)業(yè)蛋糕，許多國(guó)家雄心勃勃。為鼓勵(lì)機(jī)器人制造商進(jìn)行新技術(shù)研發(fā)，在素有“機(jī)器人王國(guó)”之稱的日本，政府對(duì)相關(guān)企業(yè)實(shí)施了優(yōu)惠稅制、優(yōu)惠貸款、減稅等多項(xiàng)扶持政策。韓國(guó)政府也計(jì)劃在2013年進(jìn)入全球機(jī)器人技術(shù)強(qiáng)國(guó)前三名，到2020年實(shí)現(xiàn)家家戶戶都有機(jī)器人。
“有個(gè)‘溫水煮魚’理論，水一點(diǎn)點(diǎn)加熱，魚在初期渾然不覺(jué)，然而等它發(fā)現(xiàn)想躍起時(shí)，卻大勢(shì)已去，回天無(wú)力。科技進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是如此，平穩(wěn)變化過(guò)程中，你沒(méi)感覺(jué)，等你突然驚覺(jué)，已經(jīng)比別人落后了一大截。”鐘義信對(duì)我國(guó)目前機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)感到憂慮。
首先是對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)。
正如中科院院士、吉大教授任露泉所言，目前我國(guó)在硬件水平上與發(fā)達(dá)國(guó)家尚有差距，一些核心技術(shù)我們還不掌握，解決這些問(wèn)題，必須有人才做支撐。鐘義信告訴記者，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)正在發(fā)動(dòng)各高校提建議，推動(dòng)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)將“智能科學(xué)與技術(shù)”列入國(guó)家研究生培養(yǎng)一級(jí)學(xué)科，以保證人才需要。
讓與會(huì)專家頗為欣慰的是，本屆機(jī)器人大賽的參賽高校由過(guò)去的30多所增加到了42所，并吸納了中小學(xué)生參加，總參賽團(tuán)隊(duì)達(dá)到150支，創(chuàng)歷史新高。賽場(chǎng)上，來(lái)自鞍山山南小學(xué)的隊(duì)員關(guān)帥告訴記者，雖然他才10歲，但已在少年宮參加機(jī)器人興趣小組快3年，而他周圍這樣的小朋友還很多。一些家長(zhǎng)也表示，當(dāng)下“機(jī)器人技術(shù)”已經(jīng)成為舞蹈、音樂(lè)、美術(shù)、奧數(shù)之外一個(gè)新的課外學(xué)習(xí)熱點(diǎn)。
記者從有關(guān)方面獲悉，在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略上，我國(guó)已把服務(wù)機(jī)器人確定為一個(gè)重點(diǎn)，國(guó)家“863”計(jì)劃中，有好幾個(gè)項(xiàng)目都是研發(fā)先進(jìn)服務(wù)機(jī)器人的。
“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)前途無(wú)量，它比計(jì)算機(jī)更深刻、更復(fù)雜。實(shí)際上，機(jī)器人時(shí)代對(duì)我們的經(jīng)濟(jì)、教育、文化、工業(yè)基礎(chǔ)以及政府管理水平都提出了新的挑戰(zhàn)。要把握時(shí)代的主動(dòng)權(quán)，我們還需要地提高。”鐘義信說(shuō)。
據(jù)了解，通過(guò)本屆大賽選拔出的選手，將參加4屆FIRA杯機(jī)器人大賽。長(zhǎng)春工程學(xué)院院長(zhǎng)韓立強(qiáng)表示，機(jī)器人大賽不僅是一場(chǎng)技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)，展示著一個(gè)國(guó)家和地區(qū)、一所高校的信息和自動(dòng)化技術(shù)的綜合實(shí)力，也是推動(dòng)各參賽團(tuán)隊(duì)交流學(xué)習(xí)、勇攀新高的重要平臺(tái)，越來(lái)越多的青少年踴躍參與，意味著我國(guó)智能機(jī)器人研究擁有了更廣泛的參與度與更深厚的后續(xù)發(fā)展力量。
1962年，代工業(yè)機(jī)器人在美國(guó)誕生。20世紀(jì)70年代，第二代感知機(jī)器人問(wèn)世，它們能感知自身的運(yùn)行，具有適應(yīng)外部環(huán)境的一定能力。從20世紀(jì)90年代起，第三代智能機(jī)器人成為各國(guó)探索的重點(diǎn)。
北京奧運(yùn)會(huì)、殘奧會(huì)期間亮相的機(jī)器人福娃、福牛，就是智能機(jī)器人。他們不但能“看到”周圍的人，還能說(shuō)話、唱歌、打手語(yǔ)，為人們提供咨詢、導(dǎo)引等各類服務(wù)。
“在智能機(jī)器人研究領(lǐng)域，國(guó)際上有三大學(xué)派，分別以模擬人的大腦結(jié)構(gòu)、思維邏輯、智能行為為主。三大學(xué)派就像《三國(guó)演義》中的魏、蜀、吳三分天下，內(nèi)耗嚴(yán)重。2003年前后，我們提出了‘機(jī)制模擬理論’，把三大學(xué)派統(tǒng)一起來(lái)，從而在研究方法上處于國(guó)際地位。”鐘義信教授說(shuō)。
在微觀應(yīng)用方面，中國(guó)近年來(lái)也取得了飛速進(jìn)步。比如，深圳銀星集團(tuán)研制生產(chǎn)的智能家用清潔機(jī)器人，去年銷量達(dá)30萬(wàn)臺(tái)，位列國(guó)際同類市場(chǎng)第二名。本屆大賽期間，記者在會(huì)場(chǎng)上看到，部分參展企業(yè)還推出了多種面向家庭的服務(wù)機(jī)器人，以及會(huì)打太極拳、會(huì)跳舞的娛樂(lè)機(jī)器人。
機(jī)器人競(jìng)賽的情況，也很能說(shuō)明問(wèn)題。洪炳镕教授告訴記者，機(jī)器人競(jìng)賽中具代表性的項(xiàng)目是足球，自1999年以來(lái)，中國(guó)機(jī)器人足球隊(duì)從無(wú)到有，現(xiàn)在全國(guó)已經(jīng)擁有60多個(gè)大學(xué)的300多支球隊(duì)，成為不可忽視的勁旅。
“今年這屆‘長(zhǎng)春工程學(xué)院杯’也是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，競(jìng)賽項(xiàng)目囊括了拳擊、擊劍、投籃、舉重、長(zhǎng)跑，短跑等等項(xiàng)目，這意味著，我們的機(jī)器人已經(jīng)可以做各種動(dòng)作。”洪炳镕教授透露，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)機(jī)器人足球委員會(huì)已經(jīng)倡議“在今年年底舉辦首屆國(guó)際機(jī)器人奧林匹克大賽”。
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