說機器人研究了幾十年沒多大進展?一位機器人從業者看不下去了……

編者按:本文觀點整理自愛啃蘿蔔機器人 CEO 佘元博在知乎上的討論,佘元博的團隊曾在 Lamda 實驗室做出了實驗室級別的智能移動機器人,目前的創業項目是以視覺應用為主的智能移動機器人,解決機器人的眼睛+移動的機能需求。

開篇先來一段 Honda(日本本田 )ASIMO 機器人的相關視頻(7 分鐘左右),雖然是兩年前的視頻了,但仍然可以作為行業技術的標杆:

仿人機器人ASIMO(阿西莫) http://v.qq.com/page/q/t/v/q0309evo3tv.html

機器人研發,只是看起來「沒有進展」

人類研發機器人已有幾十年之久,而為什麼在大家看來卻沒多大長進?原因在於,大家對這個問題的評判角度都不盡相同,我從一個機器人行業的從業者以及愛好者的角度,可以看到,經過幾十年的研究,機器人在許多方面有著非常大的進步。

首先是對機器人的定義,並非只有那些擁有人類的外觀、智慧的機器才能叫「機器人」,凡是具備感知、決策、執行三部分的機器,都可以稱之為「機器人」。

其次是對進展的評價,機器人技術領域有很多進展是基礎性的,並不直接反映在最終能展現出來的機器人身上,機器人本身是技術綜合程度非常高的「物種」,不能因為這個「物種」無法讓我們滿意就認為相關的基礎技術沒有太大進展。

然後是信息不透明。這跟跟每個公司 PR 策略有關,也跟國家政策有關,這裡不詳述,總之普通民眾是很難獲取到完整信息的。

最後是大眾對機器人技術的期望過高。幾十年前,科幻電影就已經科普了智能機器人,但科幻終究是科幻,技術還是得一步步腳踏實地地走。一些媒體和商業化組織有目的渲染,也給人們一次次帶來不切實際的幻想,當現實無法滿足人們期望的時候,自然也會覺得「沒有多大進展」了。

為什麼現在的機器人看起來還是蠢蠢的?

另外,大家或許回想問:為什麼機器人研究了幾十年,還是給人感覺機器人都不夠智能,蠢蠢的?

下面我想從技術的發展史和組成解釋一下這個問題。

機器人技術的發展史

機器人技術從 20 世紀中旬發展到現在,也不過數十年。

上個世紀,全球機器人技術的兩個大國是美國和日本。20 世紀 70 年代前後,美國注重機器人在軍事領域應用,而日本注重機器人在工業領域應用。後來在機器人技術民用化的進程中,日本的機器人工業基礎實力雄厚,而美國則有更多的「黑科技」。

Honda(日本本田)在智能機器人領域的努力,貫穿人類的整個智能機器人發展史,其對機器人研究的進程可以一定程度上反映機器人技術整體的發展歷史。

1986 年至 1997 年間,Honda 依次發布了 E0 ~ E6,P1 ~ P3,10 種型號的人形機器人。這些機器人的研究目標,是解決人形機器人自動化階段的一些問題,讓雙足機器人能夠更穩定地行走——更可靠的結構設計和動力系統、更穩定的控制系統、機器人穩定行走的演算法,讓機器人具有可操作性、小型化、輕型化。

當他們的人形機器人具備了可靠的機器人硬體,下一步目標,是追求機器人的智能化:機器人能夠更自主地與環境(人)交互。

為了這個目標,他們在 2000 年創造了 ASIMO,這是一個具有劃時代意義的機器人,標誌著 Honda 的研究重點從傳統的自動化轉向智能化方向,讓機器人具備與人,與環境進行交互的能力,讓機器人融入人的生活。

2002 年的 ASIMO 具備了智能的特徵,2005 年的 ASIMO 能夠與人進行實時交互,2007 年的 ASIMO 可以多台機器人協同工作,2012 年的 ASIMO 可以跳躍、奔跑、進行人臉聲源識別,與多人對話,融合視覺觸覺與人互動等。現在的 ASIMO 已經可以像人一樣完成很多複雜的動作,甚至在一些程度上代替人工作,Honda 在機器人自動化控制上的水平是世界一流的,但智能化還有很長的路要走。

機器人技術的組成

我們將機器人技術劃分為五個技術領域(層):機械硬體、電子硬體、嵌入式軟體、上層軟體、智能演算法。

機器人技術在自動化階段主要涉及前三層和一些控制演算法,從上世紀至今,在製造業發展得非常完善,但仍舊不斷有新的工藝、感測器、材料出現,將機器人基礎技術往前推進。

而後兩層,是機器人智能化階段的重點,其在本世紀初的互聯網行業中得到了迅猛的發展,例如軟體工程技術大大提升了機器人軟體工程的開發效率,人工智慧則讓機器人變得更「聰明」。

人工智慧技術雖然發展了很多年,被人們切身體驗到它的存在還是近十年互聯網行業的爆發之後,而機器人上的人工智慧技術應用,才剛剛開始。機器人軟體工程技術,也在最近幾年才開始發展起來。

機器人技術的發展,是一步一步進行的,沒有底層的完善就沒有上層的應用空間;而機器人產品進入人們的生活,也是一步一步的,沒有人們的需求和認識水平的提高,也很難有服務機器人產業的爆發。

總結

機器人技術是一項跨領域非常大,綜合程度非常高的技術類別。目前來說,機器人各方面的技術儲備已經達到了一個即將爆發的臨界點,比如移動機器人上游產業鏈的完善、人工智慧技術(尤其是計算機視覺)的進步、機器人軟體系統的擴大化發展、自主導航(無人駕駛)技術方案框架的明晰,接下來將是技術的整合以及在人們生活中的應用。一開始或許是倉儲機器人、送餐機器人、酒店機器人這樣的移動服務機器人,在各種技術的集成與完善之後,才會開始出現適用範圍的「超級機器人」。

文中圖片來源於網路

題圖:電影『雨果』

作者:佘元博

責任編輯:林億


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