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華長春:為何亞馬遜CEO貝索斯花重金做一個機器手?
發布時間:2019年06月21日 09:30:18

(網經社訊)導讀:人工智能時代是否會讓人類陷入大規模失業?

實際上許多前沿的人工智能專家正在思考,如何能讓人工智能、機器人更好地為人類的福祉服務,如何把人類更多地從一些危險的場景中解脫出來。

我是從事人工智能與機器人控制方面的技術研究

日常生活里會有一些危險的、人不能進入現場的極端環境,比如地震、核事故、火災等等。人進入這些環境,會面對高溫、高壓、輻射等危險,所以我們想通過遠程操控機器人去完成這類工作,把人類從這些危險的現場解脫出來。

智能控制技術這個領域涉及的東西比較多,比如設計一款消防機器人,首先是設計機器人的本體,涉及到材料、機械、電等學科,相當于一個融合體。

第二個,機器人設計好了以后,如何通過軟件、算法更好地控制它,操控它做出精準的動作?這就是我們的研究范疇。

這里面還涉及到一些人工智能的問題,比如我們在研究消防機器人的多機協同,為什么研究這個呢?一個人遠程控制一臺機器去滅火,現在已經可以實現了,但是這樣的效率跟普通消防員捧著水槍去滅火的效率是一樣的。

所以我們就想,能不能用一臺機器人控制多臺機器去滅火,大大提高效率?我只用控制一臺主機器人,幾臺從屬機器人根據主機器人的態勢去協同,主機器人往哪兒走,剩下的就跟著往哪滅火。

所以這也是多領域交叉融合的,是機械專家、電子專家、材料專家一起來做,然后把大家的成果融合在一起。

不成熟=巨大的發展空間

目前看來,現在這個領域還不是很成熟,國外技術也還處于研發階段,真正的商業應用不是很多。

美國日本開發的通用機器人相對而言比較成熟,應用更廣泛一些,但是跟特定應用場景結合的話,也還做得不太好。

舉例來說,日本發生福島核事故以后,主要還是靠人進入現場去進行援救和處理事故,不是靠機器人。

△日本福島核事故救援

對我們來說消防是一個很重要的應用場景。

現在的消防,很多還是靠消防員親身執行任務,這非常危險。尤其是一些化工、石化行業發生事故,一旦危險品爆炸燃燒,可能伴隨有毒氣體釋放或再次爆炸,這種時候如果我們可以遙控機器人、挖掘機械進入現場進行勘察,并提前處理掉一些潛在的危險物品,就能很好地保障救援人員的人身安全。

不過這方面的技術還很不成熟,現在只能進行單機操作,也就是一個消防員操控一臺機器人,我們正在實驗一個消防員操控多臺機器人,來提升救援的效果和效率。

所以這方面還有很多發展空間。像消防機器人這一塊,我覺得用十年左右時間,應該能逐步采用機器人執行救援。在這個領域我們跟國外是同步的,如果我們做得好的話,將來能超越他們。

現在我們的核心設備基本上都是自主來做的,沒有從國外進口,只是部分傳感器要靠進口。

華為事件發生后,對我們的影響其實還是很大的,因為現在我們缺的就是一些高端傳感器。機器人本體、算法,這些東西我們都沒有問題,但為了測量更準、可靠性更強,這些高端傳感器還需要進口。

但我相信,國內企業也會做出高精度的傳感器,代替一部分進口貨,我覺得這樣的未來是不遠的。

如何知道你剖開的是肉還是骨頭?

我們的研究難點主要有三個方面。第一個方面是所謂的透明性或者臨場感——如何用技術手段為遠程操控提供一種臨場感。

比如說,我們這個技術也應用在遠程手術中,我可能人在北京,給一個上海的病人動手術。這個手術里面可能涉及到幾個方面。

首先是,我怎么能夠區分切骨頭和切肉的感覺。人在現場操作是能感知到的,但是遠程手術呢?所以操控的臨場感很重要。

而要實現臨場感,首先要解決網絡傳輸時延的問題——機器切下去以后多長時間遠端才能得到反饋;另外還有外部傳感器的力量感知問題。我們是綜合這種信息融合技術,來進行相應的操控。

第二個是如何去彌補網絡時延。對于高精系統來說,時延是一個非常致命的問題。

比如說,從機器人采集信號到傳輸至遠程控制器,遠程控制器算出來以后,再把這個信號送到本地的系統,這里面有兩個時延,如果單向時延超過0.2毫秒,就可能導致系統不穩定。

當然不同的被控對象或者不同的應用背景,對時延要求是不一樣的。遠程手術這一塊,如果時延長的話也能進行適當地操控,但是效率就很低,我們叫“wait and see”。就是說你要等等看,不敢進行連續操作,需要切一段,看一下傳回來的視頻,保證不能切錯。我們當然是希望時延是越短越好。

5G技術的發展對我們來說意義重大,它的優點就是帶寬大、時延小。現在我們使用4G看在線影音還是有時延的,但如果距離遠了以后,時延還比較大;用戶接入多了以后,時延可能更明顯。

所以5G的優勢就是它可承擔更多用戶,時延更短。它給我們這個領域,給國內各個領域,都會帶來新的機遇。

5G 應用了以后,時延足夠小,就能實現遠程操控的“零時延”。這等于說你遠程操控和現場操控的感覺是一樣的,這樣一來我們的技術應用前景就會非常好了。

在動手術的時候,如果我在遠端看到的場景視頻沒有任何傳輸時延,機器人現場操作手術刀也沒有時延,我相信這將對整個遙操作技術領域帶來深遠的影響。

第三個方面其實就是外部環境的復雜性。當我們遙控機器人在外部環境進行作業時,它會面臨陡坡、積水、坑洼地等環境,這些復雜情況我們都要考慮進去。

除此之外,滅火點跟機器人之間距離到底是多遠,怎樣去調整機器人的傾角、姿態,來更好地配合外部環境,也是需要考慮的。我們也在積極研發一些技術,期待在將來能夠解決這些問題。

機器人替代了人類怎么辦?

有些工業企業采用機器人是為了代替一些冗余、復雜的工作,我們稱之為服務機器人、工業機器人。但是我覺得在那些危險的、人類不能進入的場景里,用機器代替人去執行任務是最有研究意義的。因為這種惡劣的環境最需要遠程操控技術,也能滿足國家和一些企業的實際需求。

對于人類被人工智能取代這個話題,我理解的是,人設計和控制機器人,而機器人是為人服務的。

但是如果說將來機器人發展的程度,發展到有智能、智慧,這種情況下它可能會給人帶來一些危害。因為現在有些機器人肯定會有設計不好的時候,包括你的算法出現bug,一些突發事故的時候,它可能反應過激,對人造成傷害。這種可能性是存在的。

但我相信未來我們設計機器人的時候,也會考慮到它的潛在威脅,想辦法通過一些手段去避免它。我們的目標是讓機器人更好地服務人類,而不是對我們造成傷害。(來源:微信公眾號:造就(ID:xingshu100) 文/華長春)

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