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探索人類更美好的生活——機器人發展再加速!

2024-08-31科技
光明日報記者 李春劍
它們分布在工業流水線上,讓生產制造高效有序;它們遍布於多種生活場景中,讓智慧生活變得觸手可及。當人類賦予機器人智慧,機器人將回饋人類無盡可能。近日,2024世界機器人大會在京舉行,大會聚焦技術創新與套用成效,169家企業600余件創新產品參展,其中正選新品60余款,另有27款人形機器人集中亮相,展示了機器人領域的最新技術與成果。
在這裏,各類機器人同台競技——讓天馬行空的想象變為現實,科技產品被註入更多套用場景,可以預見,機器人將為人類創造更多美好。
四足機器人 李春劍攝/光明圖片
人形機器人——與人類相生相伴
機器人「天工1.2 MAX」很抓眼球——它身高173厘米,體重60公斤,通體銀灰色,四肢強健。這款由北京具身智能機器人創新中心研發的具身智能機器人,能雙手穩穩抱起大會會徽走上舞台,並精準放置在啟動台上。
人形機器人正是本屆大會的一大亮點。大會期間,世界機器人合作組織理事長、中國科學院院士喬紅釋出了【人形機器人十大趨勢展望】報告。從人形機器人專屬部元件與材料、人工智能賦能人形機器人設計、人形機器人運動智能、人形機器人多模態大模型、人形機器人大規模數據集、人形機器人具身智能、受人體結構和神經機制啟發的人形機器人、人形機器人開源社區、人形機器人大工廠、人形機器人的道德倫理與安全性十個方向對人形機器人的未來進行了前瞻性布局。
有專家表示,作為通用人工智能的重要載體,未來人形機器人蘊含著很大的市場空間和發展機遇。記者觀察到,此次參展的人形機器人數量也比以往更多,類別更豐富。
在一個機器人展台,仿生人形機器人「蘇軾」身著古裝長袍,正在高聲吟誦詩句,參觀者可以透過話筒與它交流,正在說話的「蘇軾」雙手還能配合地做出動作,和人類十分相像。
雙足機器人 李春劍攝/光明圖片
除了以語言和人形機器人互動,不遠處,一些參觀者正透過面部表情操控著另一款機器人。「這款互動機器人名為hobbs,具有仿生的面部。」NOETIX董事長姜哲源走到機器人前方,為記者做起了示範。此時,hobbs機器人迅速捕捉到了姜哲源的面部表情,並開始模仿,甚至連眉頭細微的顫動也惟妙惟肖。「除了能聽得懂使用者說的話,我們還希望它可以模仿人類的表情,讓使用者有更好的交流體驗。為此,我們著重增強了這款機器人的面部自由度。」
可以預見,「蘇軾」、hobbs,將來可以走進科技館、博物館等文旅場所,作為講解員、引導員與公眾見面。
機器人還可以在商超內智能分揀商品。眼前,腰部可折疊、底盤為輪式的人形機器人Galbot吸引了記者的註意,它正在零食、藥品等貨架前上貨、取貨。
盡管是一款人形機器人,但它沒有腿?「Galbot的底部輪盤就是它的‘腿’。我們透過調研與試驗發現,機器人在彎腰撿東西或抓取東西時,傳統的腿部設計會遇到很多挑戰。」工作人員講解說,「輪式設計可以更快套用於多種場景,讓機器人實作360度自轉,全方位移動,更高效地滿足商超、工業、家庭等場景的需求。」同時,折疊腰部的設計還可以幫助機器人伸縮自如,既能彎腰撿拾起地面上的東西,也能向上伸展至2.4米的高度。
人形機器人 李春劍攝/光明圖片
Galbot瞄準的是無人場景。例如,某家店鋪原本需要較多人力完成取貨、補貨、盤點、收納等任務,如果這些技能賦予機器人,只需要少量的它們相互配合,就能完成大量重復性勞動,店鋪的正常運轉需較少人工即可。
據專家介紹,在人形機器人研發過程中,能力訓練是最難的一步。當前,Galbot對任意放置的透明反光物體抓取成功率已達95%,但這還不是能力的極限,仍需不斷叠代。「在人形機器人的能力訓練中,真實場景的數據相對稀少。我們希望讓機器人盡快套用到真實場景中采集數據。我們要做的,是讓Galbot抓取成功率無限接近100%。」工作人員說。
特種機器人——特種作業的「尖兵」
「制造業皇冠頂端的明珠」,這是人類對機器人的贊譽。作為人工智能技術與實體經濟深度融合的重要領域,當前,全球機器人產業創新密集活躍。新一輪科技革命和產業變革深入演進,機器人與新興技術融合程度不斷深入,配置效率顯著提升,套用邊界不斷拓展,正以空前的廣度和深度融入人們的生活,推動人類社會加速進入智能時代。
其實,機器人不僅被廣泛套用在工業和服務業領域,更有特種行業機器人成為人類好幫手。當危險情況發生時,應急等特種機器人就能夠進入火場、事故地,幫助救援人員完成救援任務。
醫療機器人 李春劍攝/光明圖片
在中國兵器裝備集團自動化研究所的展台前方,應急消防機器人、巡邏四足機器人等排列整齊,十分惹眼。名為「機器人」,應急消防機器人更像是縮小的「消防車」「警車」。「在緊急情況下,如果消防員自身攜帶的物資不足,應急消防機器人可以輔助攜帶物資。」中國兵器裝備集團自動化研究所巡檢巡邏產品負責人明洋洋說,「有時候,消防員需要爬很多層樓,體力消耗比較大。有了這種機器人,消防員的負重會減輕很多。」
巡邏四足機器人則可以在一定程度上為警力不足的地區提供支援。「警察完成巡邏任務交接班,或者警情較多、人員來不及趕到現場,就可以派遣這種機器人先行到達現場。」明洋洋說。
和應急消防機器人不同的是,巡邏機器人並不用來運送物資,而是搭載連線網絡的探測器材、擴音喇叭以及套用在危急時刻的催淚瓦斯與網槍等,用以保證現場人員安全。
調研發現,不同場景對於應急機器人的需求不同。例如在地震救援場景下,可能需要機器人搭載生命探測器材,當救援人員行動不便時,機器人可輔助前往特殊區域探測生命體征。
除此之外,大會現場還展出了用於井下作業的軌域巡檢機器人、雙足機器人和手術機器人等。其中,軌域巡檢機器人可以深入變電所、絞車房等井下重點區域,幾乎能夠代替巡檢工,並搭載紅外熱像儀、網絡攝影機和傳感器,采集影像、探測氣體。
憑借強大的腿部運動能力,雙足機器人可以在復雜地形中運動,實作「進深山」的需求。手術機器人的操作極為精細,令人驚訝。例如,能夠輔助完成截骨手術的機器人,可以將術前檢測結果轉化為3D模型,制定手術方案,術中快速準確地找到操作位置實施手術,幫助醫生節省操作時間。
當前,中國特種機器人在空海探索、應急救援等領域發揮著重要作用。數據顯示,截至2024年7月,中國持有的機器人相關有效專利超過19萬項,占全球比重約2/3。機器人產業營業收入年均增長約15%。中國已連續11年成為全球最大的工業機器人市場,近3年新增裝機量占全球一半以上。
機器人大賽——讓孩子看見未來
此次大會期間,2024世界機器人大賽北京錦標賽也同期開展,包含共融機器人挑戰賽、腦控機器人大賽、太空機器人大賽、青少年機器人設計大賽4項賽事。來自全國各地的青少年參賽隊伍同台競技,上演著趣味性與觀賞性並存的「機器人對決」。
在「MakeX Challenge乘勝追機」的比賽現場,剛結束一輪比賽,來自江蘇鎮江的高一學生許書銘和隊友席地而坐,對上一輪表現進行復盤。
「我們盡力了,但在配合上還不夠默契,很多細節也需要再打磨。」雖然輸了比賽,但許書銘和隊友並沒有氣餒,「看到其他優秀的作品、流暢的操作手法,也學到了很多。下次比賽,肯定能做出更好的機器人。」
「MakeX Challenge乘勝追機」是此次大賽的重要競技專案。4支隊伍兩兩結為一組,同時操控自己的機器人,在場內拾取餅狀「子彈」擊打既定目標。現場「戰況」激烈、人聲鼎沸,場外觀眾也被牢牢抓住眼球,不時爆發出陣陣歡呼。
比賽還增加了與陌生隊伍「結對」作戰的規則,更增添了不確定性。作為多次參賽的老將,來自深圳的初中生陳晉軒和唐子燁還是有些緊張。「我們對‘盟友’水平並不了解,比賽過程中會有一些意外發生,比如機器人之間的碰撞,或是‘子彈’擊中機器人。」對於賽場情況,陳晉軒有些擔心。
「透過學習,孩子們要自己動手搭建機器人,並完成偵錯測試、編寫程式、操作練習等一系列環節。作為教練,雖然我不能在比賽時上場給予技術指導,但賽後要及時總結,幫助他們調整心情和狀態。」多次帶隊參加世界機器人大賽的何教練說,最大的感受就是參賽隊伍的水平越來越強,「這是我們極其重視的賽項。歷年來,各地教練、參賽隊都非常期待在這場高水平比賽中和強隊高手過招」。
在裁判長王躍看來,大會引入青少年活動,搭建了一個「讓孩子們看見未來的平台」——「他們看到了各地強隊的水平,看到了各大科創企業的高精尖產品,看到了未來機器人的發展方向,或特許以在心中種下一粒小小的種子,讓自己成為未來的參與者、建造者。」
【光明日報】(2024年08月29日 16版)
來源:光明網-【光明日報】