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造一個智能機器人有多難?

2015年11月24日14:07    來源:新華網    手機看新聞
原標題:造一個智能機器人有多難?

原標題:造一個智能機器人有多難?

  23日開幕的2015世界機器人大會上,各種能跑會跳、能說會道、能與人溝通互動的智能服務機器人紛紛亮相,它們的聰明勁兒給人們留下了深刻印象。

  科研人員研發制造這樣的機器人,需要突破哪些技術難關?記者採訪了新鬆機器人公司中央研究院院長徐方、中科院自動化研究所先進機器人研究中心吳正興博士等。

  專家告訴記者,機器人尤其是智能服務機器人需要具有人的動作、行為、想法以及各種能力,研發制造非常復雜,牽涉眾多科學與工程學科,包括機械和電氣工程、材料科學、計算機科學、人工智能、腦科學、仿生學、控制學等。

  【感知外界難】

  機器人觀察外部的“眼睛”通常是一台攝像機,近年來機器視覺技術不斷發展,人臉、人體的識別和圖像分析技術等使機器人可以識別面孔、手勢、障礙物等。

  機器人實現對外界的感知,靠的是各種傳感器。如內感傳感器提供位置、方向、身體和關節的運行速度等自身情況的信息,外感傳感器提供周圍環境的信息,包括立體照相機、激光測距、聲吶、紅外傳感器、觸覺傳感器等。

  高端傳感器是機器人的核心技術部件,目前國內主要靠進口。不斷提高傳感器的精度和可靠性,以及多傳感器信息融合是機器人感知系統需要解決的技術任務。

  【“大腦”思考難】

  機器人的“大腦”由計算機或多個微處理器組成。作為一個智能終端,人們看到的機器人其實是前台,它的后台必須具備強大的計算能力,將雲計算、雲存儲與互聯網技術結合,相當於一台超級計算機。科學家們一直在努力讓它運算得更快、反應更敏捷、掌握的知識更豐富。

  【與人交流難】

  機器人怎樣與人對話?機器人的聲音傳感器收集到聲音信號,通過語音識別系統和語言處理技術將說話內容進行分析解讀,在“聽懂”意思后,計算機作出回應的指示,過語音合成器模擬人類說話。尤其是在嘈雜環境中實現語音識別、理解、處理,是一個非常重要的技術難點。

  【穩定行走難】

  不同於在固定環境作業的工業機器人,很多智能服務機器人處於敞開式環境中,每個場景都不一樣,要自己認路、自由行走,還要能自主避障,這就需要自主導航定位、動態規劃技術等。

  能移動的機器人可以分為輪式或履帶式機器人和行走機器人兩類。行走機器人需要模擬腿部膝關節的彎曲伸展,它移動速度慢,但可以跨越台階、山地等比較復雜的地形,因此運動控制對穩定性的要求就更高了。

  【未來任務艱巨】

  專家們表示,由於科技發展水平的限制,想要使機器人的運行和功能更加智能,包括知識獲取、表達和推理、計劃、想象力等,依然是十分艱巨的任務。隨著機器人應用領域的拓展,對機器人的環境適應性、環境感知、自主控制、人機交互等提出了更高的要求。通過與仿生學、神經科學、腦科學以及互聯網技術等的結合,將加速機器人理論、方法和技術研究工作的進展。(吳晶晶 楊維漢)

 

(責編:祝洋、胡洪林)


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