技术创新驱动的世界
2016-10-5 作者:干晔 来源:汽车电子应用
我们正站在一个勇敢新时代的边缘——世界正在从信息时代向智能时代转变,其中蕴藏着无限可能。以云计算、大数据、物联网和超宽带为核心的先进技术,正在加速与各行业深度融合,不断提升效能、帮助行业转型。

 

我们正站在一个勇敢新时代的边缘——世界正在从信息时代向智能时代转变,其中蕴藏着无限可能。以云计算、大数据、物联网和超宽带为核心的先进技术,正在加速与各行业深度融合,不断提升效能、帮助行业转型。

最近,全球一些领先的未来学家无法抑制他们的热情,一口气预测了“机器人的崛起”、“第二个机器时代”、“第三次浪潮”、“第四次工业革命”。

第一次机器革命时代是十八世纪末伴随着蒸汽机诞生的工业革命,机器延伸了人类的肌肉力量,机器与人类是互补的关系。

而如今,计算机大部分领域持续的指数级增长、数字化信息的爆炸式增长和重组式创新——这三种力量所带来的突破正在把科幻小说中的情节变成我们每天的现实。这将是“第二次机器革命”时代的重要特征——“智慧力量”将更多地支配甚至取代“金属力量”。人脑智慧的开发延展,知识信息的聚合处理,新创意的融汇运用,数字技术与大规模机器生产的深度结合,正在给传统生产方式带来颠覆性的变化。

我们身处的物质世界的运转方式将持续被改变。比如,在一些现代制造业和服务业公司,我们可以看到,通过整合应用硬件、软件、数据、网络、传感器等技术,实施采集、监控、生产和服务过程中产生的海量数据,进行智能分析和决策优化,实现个性化设计、柔性化制造以及网络化生产与服务等。

未来,机器人技术将向哪些方向发展?对于机器人技术的探索和研发从未停止过。最近的一些新的研究成果也颇为令产业界振奋。

 

中国科学院院士丁汉近日在“机器人与无人机”论坛上分享了他对共融机器人基础理论和关键技术的研究。

在不同的发展历程中,机器人总体产生了工业机器人、智能机器人两个分支。那么未来,它还将如何发展?对此,丁汉认为,下一代机器人应该同时满足工业和消费需求,人、机器、环境将实现融合。未来机器人的主要用途将集中在制造和服务两个领域。

而这也符合中国社会发展的趋势:随着中国从传统农业转向工业生产,工业制造水平和生产效率迫切需要改善;中国社会结构的变化让老年化问题愈发突出,服务型机器人的需求也在迅速提升。

但当下机器人产业的现状是,工业机器人主要还是在结构化环境下执行操作,服务机器人身处在迎宾等初级阶段,其功能性和实用性与人们的期望还存很大差距。

如何填补这二者间的鸿沟?丁汉的答案是,“共融机器人”。

所谓“共融机器人”,有三个核心特点:即柔顺灵巧,要具有顺应性,服从使用者指挥,同时能够适应复杂环境,刚柔耦合;感知能力,要具有多模式传感功能,对广义行为环境具有清晰认知;自主协同能力,要具有个体行为的智能性,同时要有群体协作功能。

据悉,目前共融机器人项目已经入具体实施阶段,项目将预计投入2亿元人民币,历时8年时间完成。在激励原创、注重前沿科技和学科交叉、加强人才培养和全局统筹等大的原则框架下,通过与各国际组织的交流、合作和相互学习,推动我国自主研发的机器人技术不断取得突破。

美国麻省理工学院(MIT)机器人实验室主任、IEEE、AAAI Fellow、美国国家工程院院士 Daniela Rus则带来“软体机器人”的概念。

一直以来机器人都是钢体的,但这样的结构并不能很好地适应各种环境。软体是指把机器人的结构制造成柔软灵活的,像人体结构一样。一般来说,软体机器人的身体结构利用软硅胶制造的,增强其适应性,能够适应不同的未知环境。Daniela Rus提出,除了软硅胶,还可以用水或是空气去驱动软体的结构。

通俗点讲,软体机器人就是一种柔性机器人,它的模型大多来自于自然界的软体生物,如机器蛇、海洋水生动物机器人等。软体机器人在机器人领域虽不是一个主流概念,但目前越来越多的研究机构都在在研究这种新型机器人,电影中大白的形象就是软体机器人最典型的代表。

事实上,波兰华沙大学物理学院的研究人员不就前就成功研发了一个15 mm 软体机器人。

这是一款由液晶弹性体(LCEs)制成的软体机器人。液晶弹性体暴露在可见光下时会发生形状的改变。据了解,通过对光源的控制,该软体机器人能完成各种特殊的任务,例如爬陡坡、钻进极其狭小的空间。虽然体型不大,但它能四两拨千斤移动比它个头大 10 倍的物体。可以预见的是,随着机器人技术难点逐渐被攻克,这些小而美的软体机器人将会应用到越来越多的领域中。

而最令产业界关注的还是有关人工智能的外来发展。

最近产业界对于有一波关于下一个引爆点的一系列讨论。来自硬件公司、互联网公司等不同领域的业者都将机器人、人工智能的发展视作驱动未来世界的关键点。互联网的普及花费了3-5年的时间,云计算、大数据从行业名词普及至大众用时2到3年,而“阿尔法狗”(AlphaGo)战胜李世石,则让人工智能概念一夜间为社会所追捧。谷歌总裁桑达尔•皮查伊(Sundar Pichai)甚至预判,计算机将不再是物理设备,而是智能助手,“世界将从移动优先(mobile first)变为人工智能优先(AI first)”。

以百度为代表的互联网公司也同样意识到“移动互联网的增长机会已经不多了”。百度公司董事长兼首席执行官李彦宏也表达了类似的看法,“互联网的下一步是人工智能。”

根据风投数据公司CB Insights发布的人工智能产业2016年第一季度报告,人工智能初创企业获得投资143笔,交易额达6.02亿美元,投资交易量创下季度历史新高。截至2016年6月15日,已有超过200家人工智能初创公司总共获得了近15亿美元的融资。

从蒸汽时代到电气时代到信息时代,人类历史上已经过了三次产业革命,如今我们来到了第四次产业革命的门口。而这一次产业革命与前几次有所不同的是,过去历次的产业革命实际上都是以人为中心,去延展人的体力跟脑力。

“而如今,人工智能已经发展到了它不再听命于你,不再是这样一个汽车,你让它开快一点、慢一点、左边、右边都听你的。它有可能自动驾驶;它有可能坐在你对面,跟你下围棋,独立做决策,甚至下得比你更好。”地平线机器人技术创始人兼首席执行官余凯将人工智能的发展定义为一个“新物种”,它的典型特征是自主的决策行为。“未来更多的机器人是在不确定性的非标准产线上完成它的工作,它需要独立自主做决策,这就是人工智能所带来的改变。”

这一新物种将引发新的商业模式。我们所要做的是决定如何最好地管理这场革命带来的社会混乱以及分配这种空前增长的成果。

人工智能未来的商业模式将会是怎样的?一种观念认为,人工智能作为一种革命性的技术,未来的商业模式有可能是软件、硬件、服务一体化,而另一种观念则认为人工智能仍然以算法为中心。

但余凯认为,任何一个产业都要经历几个阶段,即先是应用程序崛起,垂直应用越挖越深。“一开始平台性的应用恐怕会从芯片开始。”因为现今工智能算法仍有不成熟的地方,如果要做硬件的话,通常比较现实的方式是FPGA方式(一种可编程的硬件),未来芯片是趋势。

 

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