2016年6月15日-16日，由中國服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等單位發(fā)起的SR SUMMIT 2016第三屆北京國際服務(wù)機(jī)器人核心技術(shù)及應(yīng)用大會在北京舉行。正是在這次展會上，一款名為“大智”的長相呆萌的機(jī)器人當(dāng)仁不讓成為全場主角。
 

　　作為全球首款家庭智能陪護(hù)機(jī)器人，“大智”被嵌入基于大數(shù)據(jù)的“云腦”，具有智能化語音交互、人臉識別、自主學(xué)習(xí)及自我健康評價等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了定點(diǎn)、定時和定人的智能化、個性化、安全陪護(hù)功能。

 

　　這款機(jī)器人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，由隸屬于山東大學(xué)機(jī)器人研究中心的云基智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任周風(fēng)余教授和20余名博士、碩士組成，其中包括山東大學(xué)的老師和學(xué)生，有外單位志同道合的科研人員，以及海歸人員。

 

　　除了“物美”，“大智”將帶來“價廉”的驚喜：隨著技術(shù)成熟并投入市場，2016年下半年起，這款價格在一萬元人民幣以內(nèi)的智能陪護(hù)機(jī)器人將逐漸步入普通百姓家中。

　　當(dāng)陌生人步入家門時，“大智”能夠借助人臉識別功能，清晰辨別并將照片傳送到主人手機(jī)端；孩子放學(xué)回家后，“大智”會第一時間把消息傳送給主人，并將接收到的主人信息通過語音叮囑孩子；家中老人一旦摔倒，“大智”將通過老人身上攜帶的智能模塊立刻識別，并將現(xiàn)場照片及時發(fā)送給主人；給孩子講睡前故事，陪老人嘮嗑……

 

　　所有這些并非科幻電影的一幕，而是“大智”的日常工作，由此它獲得了“智能小管家”的昵稱。

　　事實(shí)上，“大智”是一臺真正意義上的智能實(shí)體機(jī)器人，系統(tǒng)采用嵌入式底層控制器+機(jī)載微型電腦+云腦的分布式體系架構(gòu)，這也是“大智”所擁有的三個“腦”。

 

　　“尤其是它的‘云腦’，基于云平臺，可以讓‘大智’機(jī)器人像我們?nèi)祟愐粯泳哂须S時隨地學(xué)習(xí)、分享新知識和技能、語義理解的能力。做到了‘一人學(xué)會，大家都會”周風(fēng)余說。

 

　　周風(fēng)余介紹，該機(jī)器人配置的嵌入式底層控制器、高精度、高魯棒性的定位傳感器、雙路直流電機(jī)驅(qū)動器和電源管理模塊擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，底層控制器采用專利技術(shù)及先進(jìn)的智能控制算法實(shí)現(xiàn)了更好的運(yùn)動控制效果。

 

　　另外，“大智”機(jī)器人還整合了業(yè)界領(lǐng)先的自然語音識別及語義理解、人臉識別與跟蹤、物體識別、體感交互、基于視覺的室內(nèi)導(dǎo)航定位等人性化、智能化人機(jī)交互能力。

　　“大智”的誕生并非這一優(yōu)秀科研團(tuán)隊(duì)心血來潮的結(jié)果，而是經(jīng)歷了漫長的實(shí)驗(yàn)室研究成果的積累。

 

　　從1996年起，周風(fēng)余開始步入智能機(jī)器人研究領(lǐng)域，先后從事特種機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人研究，2007年起，轉(zhuǎn)入服務(wù)機(jī)器人研究領(lǐng)域。2007年至今十年時間內(nèi)，該團(tuán)隊(duì)借助兩個國家“863計(jì)劃”項(xiàng)目的技術(shù)積累，經(jīng)歷了由家庭服務(wù)機(jī)器人平臺、醫(yī)院住院病房巡視機(jī)器人和養(yǎng)老院老年人陪護(hù)機(jī)器人向現(xiàn)在的基于云平臺的家庭智能陪護(hù)機(jī)器人轉(zhuǎn)變的研發(fā)過程。

　　十年間，無論科研環(huán)境還是現(xiàn)實(shí)需求，服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展開始步入高歌猛進(jìn)的時代。

 

　　“需求是促進(jìn)服務(wù)機(jī)器人發(fā)展的原動力”周風(fēng)余介紹，我國4-2-1的家庭模式持續(xù)了幾十年，老幼人口合計(jì)4.8 億人，占比居高不下，9千萬人的殘障人士規(guī)模甚至超過德國總?cè)丝跀?shù)，急需陪護(hù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人；繁忙的生活節(jié)奏和對生活質(zhì)量的追求急需家務(wù)機(jī)器人。

 

　　目前，清潔機(jī)器人和無人機(jī)已經(jīng)率先產(chǎn)業(yè)化，并取得巨大成功，由此帶來的示范帶動效應(yīng)明顯。

 

　　此外，技術(shù)支撐越來越強(qiáng)：服務(wù)機(jī)器人的環(huán)境感知與傳感技術(shù)日新月異，聽覺、視覺、觸覺等長足發(fā)展；大數(shù)據(jù)、云計(jì)算使機(jī)器人有望實(shí)現(xiàn)“物美價廉”，降低成本的同時，反而大幅度提高機(jī)器人的智能；新的生物材料使得服務(wù)機(jī)器人將具有類似人的皮膚，實(shí)現(xiàn)與人類親密互動，促進(jìn)購買需求。

 

　　在周風(fēng)余看來，“上述技術(shù)使得機(jī)器人越來越智能，越來越實(shí)用，智能化程度一旦邁過可承受的拐點(diǎn)，用戶就愿意支付超額溢價”。

　　最新數(shù)據(jù)顯示，未來實(shí)現(xiàn)個人機(jī)器人（PR）之后，服務(wù)機(jī)器人的全球市場容量超30億臺，可誕生一個幾千億甚至上萬億美元的全球機(jī)器人市場。目前，全球服務(wù)機(jī)器人市場總額正以20%至30%的速度增長，2017年將達(dá)到500億-700億美元，有望超過工業(yè)機(jī)器人，其中主流產(chǎn)品是家庭服務(wù)機(jī)器人。

 

　　無時無刻不在創(chuàng)新：一個年輕團(tuán)隊(duì)的力量

 

　　讓周風(fēng)余引以為榮的，不僅僅是“大智”的誕生，還包括締造奇跡的年輕團(tuán)隊(duì)，“他們充分詮釋了對機(jī)器人事業(yè)的熱愛”。

 

　　團(tuán)隊(duì)成員中年齡最小的僅21歲，平均年齡32歲，骨干成員均具有10年以上的機(jī)器人研究開發(fā)經(jīng)歷。由于機(jī)器人是典型的多學(xué)科交叉的高科技產(chǎn)品，需要多個專業(yè)的技術(shù)人才協(xié)同研發(fā)，技術(shù)門檻非常高。

 

　　具體到“大智”的誕生，團(tuán)隊(duì)成員各司其職，密切合作，有做機(jī)械設(shè)計(jì)的，有做自動控制，還有專注計(jì)算機(jī)編程、通訊、材料、人工智能等諸多領(lǐng)域。

 

　　從2012年加入團(tuán)隊(duì)至今，團(tuán)隊(duì)軟件總負(fù)責(zé)人、實(shí)驗(yàn)室老師田天經(jīng)歷了“大智”研發(fā)全過程，他并不諱言這一過程之“痛苦”：“由于是全新的嘗試，我們沒有成熟框架可供參考，無法‘拿來主義’，可以說每一個點(diǎn)都是創(chuàng)新，都是挑戰(zhàn)。”

 

　　研發(fā)過程中，需要克服的技術(shù)難關(guān)之多，對這個團(tuán)隊(duì)而言已是家常便飯。田天回憶，最初“大智”進(jìn)行語音交流時，十句話甚至識別不出一句，問題究竟出在哪兒？團(tuán)隊(duì)成員花了兩個月時間最終發(fā)現(xiàn)是電源受到干擾所致。

 

　　即便是“大智”即將投入市場之際，田天仍在為編寫更便捷的嵌入式軟件絞盡腦汁，“已經(jīng)重寫了5遍，還是不滿意，正準(zhǔn)備寫第6遍”。

 

　　“團(tuán)隊(duì)的氛圍非常好，大家志趣相投，自覺性主動性強(qiáng)，對機(jī)器人事業(yè)充滿了熱愛，每天都奮斗到深夜，沒有周末，沒有節(jié)假日，并且是無怨無悔。”周風(fēng)余感慨。

 

　　加班對于這群“科學(xué)狂人”來說已不再新鮮，教學(xué)樓每晚十一點(diǎn)準(zhǔn)時關(guān)門，最晚走出教學(xué)樓的往往是這個團(tuán)隊(duì)的成員。為攻克難關(guān)，這些年輕人甚至通宵達(dá)旦，就在7月4日接受中國青年報(bào)·中青在線記者采訪的頭一晚，整個團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室徹夜未眠，工作到天亮。

 

　　“這是我非常感興趣的事業(yè)，因?yàn)樗凶銐虻奶魬?zhàn)性”田天興奮地說。

 

　　“當(dāng)看到自己敲出的一行行代碼操控機(jī)器人時，會非常有成就感”加入團(tuán)隊(duì)一年多的栗夢媛說，團(tuán)隊(duì)中她則負(fù)責(zé)手機(jī)APP軟件的研發(fā)。

 

　　這一實(shí)驗(yàn)室信奉的口號令人印象深刻：“一個人干不過一個團(tuán)隊(duì)，一個團(tuán)隊(duì)干不過一個系統(tǒng)，一個系統(tǒng)干不過一個趨勢。團(tuán)隊(duì)+系統(tǒng)+趨勢=成功。”

 

　　目前，該研究團(tuán)隊(duì)已在機(jī)器人功能模塊設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、物品搜尋與抓取、運(yùn)動目標(biāo)檢測、識別與跟蹤、人的行為識別與理解技術(shù)、機(jī)器人低成本實(shí)用化導(dǎo)航定位技術(shù)、基于學(xué)習(xí)的智能控制技術(shù)、智能化、人性化人機(jī)交互技術(shù)等方面取得了一系列重要的理論與技術(shù)成果，并得到充分的實(shí)踐檢驗(yàn)，部分技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。

 

　　此外，他們還在國內(nèi)率先進(jìn)行了基于云的服務(wù)機(jī)器人健康評價與故障預(yù)測以及云服務(wù)機(jī)器人自主學(xué)習(xí)與心智發(fā)育等方面的研究，已取得初步成果。

 

　　好的機(jī)器人產(chǎn)品應(yīng)該讓百姓用得起、用得好、用得住

 

　　與高精尖的科研項(xiàng)目不同，周風(fēng)余團(tuán)隊(duì)從研發(fā)“大智”之日起，便秉承這樣的理念：“好的機(jī)器人產(chǎn)品應(yīng)該讓百姓用得起、用得好、用得住。”在周風(fēng)余看來，如此鮮明的產(chǎn)品化要求遠(yuǎn)比科研項(xiàng)目的要求更高。

 

　　他舉例，譬如為了降低成本，只能用較低端的傳感器，這就決定了研發(fā)人員在算法、編程上必須得做更多工作加以彌補(bǔ)，才能最終實(shí)現(xiàn)滿意效果。

 

　　周風(fēng)余介紹，在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，全球處于同一起跑線，國內(nèi)外差距很小，并且不存在行業(yè)壟斷，這給服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)提供了一個百家爭鳴、百花齊放的機(jī)遇。因此，各個國家都不會甘心在服務(wù)機(jī)器人上落后，這也決定了我國對服務(wù)機(jī)器人扶持力度將會不斷加大。

 

　　然而，目前，國內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展仍面臨眾多障礙：

 

　　譬如，核心技術(shù)障礙，服務(wù)機(jī)器人核心技術(shù)模塊是人工智能，其核心技術(shù)包括語音語義技術(shù)、環(huán)境識別與理解、人臉識別、人的行為識別與理解和自主學(xué)習(xí)等；產(chǎn)業(yè)鏈整合過程中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的障礙，目前服務(wù)機(jī)器人還在產(chǎn)業(yè)化初期，服務(wù)機(jī)器人類型繁多，兼容性差，仍未形成服務(wù)機(jī)器人的市場標(biāo)準(zhǔn)；此外，缺乏對工業(yè)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品智能化的重視，等等。

 

　　“同質(zhì)化、低端化、玩具化、惡性競爭的結(jié)果有可能把機(jī)器人行業(yè)推向血腥的‘紅海’。”周風(fēng)余對此不無擔(dān)憂。

 

　　目前，該項(xiàng)目已成功落地并注冊公司，2016年下半年起投入生產(chǎn)，前期將生產(chǎn)少量產(chǎn)品并有選擇進(jìn)入一些家庭進(jìn)行測試，經(jīng)幾個月測試階段成功后，再逐步進(jìn)入更多普通家庭。下一步，“大智”將在現(xiàn)有功能基礎(chǔ)上增加跟蹤功能、可多次人機(jī)交互的菜單功能等。

 

　　“普通百姓可能對服務(wù)機(jī)器人的預(yù)期太高，認(rèn)為它是萬能的，這是當(dāng)前公眾理解的一個誤區(qū)，事實(shí)上，這一領(lǐng)域發(fā)展還需要很長的路去走”周風(fēng)余坦言。

 

　　盡管如此，他表示，自己仍對這一領(lǐng)域的發(fā)展非常樂觀。周風(fēng)余將服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域比作“藍(lán)海”，他同時用“使命感”解釋自己選擇進(jìn)入這一領(lǐng)域的原因，“高?？蒲谐晒霓D(zhuǎn)化率普遍較低的現(xiàn)狀下，我們可以借助這一成果更好地反哺社會，服務(wù)社會”。