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下棋機(jī)器人讓人大開(kāi)眼界。
昨日,“2017機(jī)器人國(guó)際大會(huì)”在佛山國(guó)際會(huì)議展覽中心開(kāi)幕,生活機(jī)器人、下棋機(jī)器人、仿真迎賓機(jī)器人、智能輪椅等亮相大會(huì),機(jī)器人已逐步從工廠中走出來(lái),進(jìn)入到人們的日常生活當(dāng)中。當(dāng)天,開(kāi)幕式現(xiàn)場(chǎng)共有19個(gè)前沿科學(xué)項(xiàng)目和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)簽約,其中部分項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人還表示有意向落戶佛山。
22個(gè)最強(qiáng)大腦探討機(jī)器人技術(shù)
記者了解到,此次大會(huì)邀請(qǐng)到了國(guó)際一流大學(xué)的22名機(jī)器人領(lǐng)域科學(xué)家,就“機(jī)器人技術(shù)帶動(dòng)各行各業(yè)蓬勃發(fā)展”進(jìn)行深入探討,從不同領(lǐng)域的應(yīng)用展開(kāi)對(duì)話,探討技術(shù)與市場(chǎng)的契合點(diǎn)。昨日下午的會(huì)議上,來(lái)自香港、丹麥等地的科學(xué)家還分享了醫(yī)療、健康領(lǐng)域機(jī)器人研究成果和應(yīng)用。利用細(xì)胞手術(shù)機(jī)器人治療癌癥、白血病,外骨骼機(jī)器人取代輪椅,這些都是目前走在世界前沿的大健康產(chǎn)業(yè)機(jī)器人研究的成果和目標(biāo)。這些前沿的機(jī)器人技術(shù),讓人腦洞大開(kāi),眼前一亮。
開(kāi)幕式上,日本名古屋大學(xué)終身教授、IEEE院士、Science雜志機(jī)器人創(chuàng)刊編輯Toshio Fukuda(福田敏男)指出,“機(jī)器人科學(xué)需要這樣一個(gè)論壇,把最新的技術(shù)和進(jìn)展與大家進(jìn)行交流。”
今年大會(huì)的主題包括分類化材料、機(jī)器人鞋、制造、物流機(jī)器人、醫(yī)療健康機(jī)器人、服務(wù)和教育機(jī)器人、娛樂(lè)機(jī)器人、微機(jī)器人、環(huán)境保護(hù)機(jī)器人等等,這些研究主題覆蓋了機(jī)器人與人工智能重要的領(lǐng)域。
“今天的大會(huì)就是世界前沿科技成果的一次集中展示,將對(duì)佛山制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。”佛山市委常委、常務(wù)副市長(zhǎng)蔡家華表示,佛山將以此次大會(huì)為契機(jī),深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,對(duì)標(biāo)德國(guó)工業(yè)4.0,扎實(shí)推進(jìn)中國(guó)制造2025行動(dòng),帶頭打造珠江西岸先進(jìn)裝備制造產(chǎn)業(yè)帶,建設(shè)面向全球的國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心,走出一條“世界科技+佛山制造+全球市場(chǎng)”的創(chuàng)新發(fā)展模式。同時(shí),為企業(yè)扎根佛山、發(fā)展?fàn)I造更加優(yōu)越的市場(chǎng)化、法治化、國(guó)際化的營(yíng)商環(huán)境。
有前沿科學(xué)項(xiàng)目有意落戶佛山
與此同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)共有19個(gè)前沿科學(xué)項(xiàng)目和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)進(jìn)行簽約,其中部分項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人還表示有意向落戶佛山。據(jù)悉,不少項(xiàng)目是從此前大會(huì)組織的“國(guó)際前沿創(chuàng)新項(xiàng)目征集活動(dòng)”中征集而來(lái),這些項(xiàng)目涵蓋了航空航天到智能制造、精準(zhǔn)醫(yī)療和機(jī)器人等前沿科學(xué)領(lǐng)域。
此外,大會(huì)還集中展示了科學(xué)家們的前沿創(chuàng)新項(xiàng)目和18家科技創(chuàng)新企業(yè)的人工智能產(chǎn)品,其中包括機(jī)器人、智慧生命、人工智能、工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的相關(guān)配套產(chǎn)品、軟件技術(shù)和項(xiàng)目等。為企業(yè)與創(chuàng)新項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)面對(duì)面交流的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)技術(shù)與市場(chǎng)需求的對(duì)接。
專注于研究康復(fù)機(jī)器人的新加坡南洋理工大學(xué)終身教授洪維德帶來(lái)的精準(zhǔn)手術(shù)機(jī)器人項(xiàng)目是當(dāng)天簽約的19個(gè)項(xiàng)目之一。“手術(shù)機(jī)器人主要應(yīng)用在顯微外科手術(shù)中,例如血管手術(shù)、眼科手術(shù)等,解決人手顫抖的問(wèn)題。”洪維德說(shuō),參與本次大會(huì),他希望了解佛山機(jī)器人產(chǎn)業(yè)相關(guān)平臺(tái)以及資源等,“也想探討一下,我們是否適合落戶佛山。”
不過(guò)洪維德說(shuō),在他看來(lái)每個(gè)城市都有自己的政策,但是否能夠聚集人才則是企業(yè)最終考量落地的最重要因素。“中國(guó)有100個(gè)以上城市都在搞機(jī)器人產(chǎn)業(yè),每個(gè)城市都有政策,各自有優(yōu)勢(shì)。但是作為一個(gè)初創(chuàng)型的企業(yè),決定是否來(lái),還要看是否能招到人才,如果人才都不來(lái)的話,初創(chuàng)公司就比較難。”他坦言,由于做的是健康產(chǎn)業(yè)的機(jī)器人,所以需要高端機(jī)器人工程師,如果沒(méi)有人才就很難走下去,“能不能夠把人聚集在這個(gè)城市,如果能夠做到這點(diǎn),很多公司都會(huì)來(lái)。”
更加智能化是未來(lái)趨勢(shì)
未來(lái)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)如何?香港科技大學(xué)終身教授、IE E E院士、A SM E院士、大會(huì)主席王煜指出,機(jī)器人在國(guó)內(nèi)發(fā)展主要有兩大方向:一是集成、自動(dòng)化的工業(yè)機(jī)器人,二是更加智能的生活機(jī)器人。“機(jī)器人要越來(lái)越智能,越來(lái)越能夠與人互動(dòng),更重要的是能和人適應(yīng)在一起。”
除了工業(yè)機(jī)器人,未來(lái),機(jī)器人技術(shù)將更多地應(yīng)用在人們的生活上,應(yīng)用在人機(jī)協(xié)作方面。據(jù)了解,早期的機(jī)器人多應(yīng)用于工廠,在一個(gè)大籠子里,人們不能進(jìn)入到那些大籠子里面,因?yàn)槌鲇诎踩紤],如果人進(jìn)去,必須把機(jī)器人關(guān)掉,而這個(gè)還是比較成功的機(jī)器人應(yīng)用。
王煜提出,在一些人已經(jīng)做得很好,但機(jī)器人還做不到的領(lǐng)域,都可以想辦法讓機(jī)器人做到,“如社區(qū)的保安、監(jiān)控、門衛(wèi)等傳統(tǒng)的工作,都可以用機(jī)器人替代。”
新加坡國(guó)立大學(xué)馬塞洛·H·昂教授在“機(jī)器人讓我們的生活更豐富”的主題演講中提到,“現(xiàn)在機(jī)器人的最大影響就是讓機(jī)器人從工廠中出來(lái),能夠進(jìn)入到我們的日常生活當(dāng)中。”如今,機(jī)器人已經(jīng)有了種種不同的應(yīng)用,能夠進(jìn)入到日常生活當(dāng)中,能夠與人互動(dòng),可以應(yīng)用在幫助人的環(huán)境中。
在家里,若有一個(gè)機(jī)器人能夠像保姆一樣承擔(dān)一些功能,比如說(shuō)讓它開(kāi)門,甚至每三個(gè)小時(shí)看看你,這些都是可以實(shí)現(xiàn)的。奧地利維也納技術(shù)大學(xué)自動(dòng)化與控制系統(tǒng)學(xué)院終身教授馬庫(kù)斯·文茨研究方向主要是認(rèn)知型計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)于機(jī)器人在真實(shí)環(huán)境中的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)讓機(jī)器人在一定的環(huán)境中抓取特定的物件。這樣的服務(wù)機(jī)器人對(duì)老人而言,將是個(gè)非常好的幫手,特別是在需要撿起地上的東西時(shí)。“讓老人撿起地上的東西是一件非常危險(xiǎn)的事情。有了機(jī)器人,只需要對(duì)機(jī)器人說(shuō)撿起某個(gè)東西,機(jī)器人會(huì)問(wèn)用戶要不要撿起,如果得到用戶的回復(fù),就會(huì)把這個(gè)東西撿起來(lái)。”
面對(duì)市場(chǎng)不同的功能需求,馬庫(kù)斯·文茨教授希望服務(wù)機(jī)器人未來(lái)能夠識(shí)別茶和咖啡,識(shí)別咖啡機(jī)上的按鍵和提示,讓機(jī)器人完成利用咖啡機(jī)沖咖啡的任務(wù)。同時(shí),他也希望能夠歸類所有的物件,讓服務(wù)機(jī)器人能準(zhǔn)確識(shí)別更多的物件。
樣本
1微型機(jī)器人可在 單細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行手術(shù)
日前佛山市中醫(yī)院完成了首例機(jī)器人參與的手術(shù)。事實(shí)上,在手術(shù)以及大健康領(lǐng)域里,機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛。在昨日的科學(xué)家主題論壇上,來(lái)自香港大學(xué)和丹麥的幾位科學(xué)家就醫(yī)療、健康領(lǐng)域的機(jī)器人最新研究成果與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行專題演講。機(jī)器人在健康醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用可謂驚喜且讓人大開(kāi)眼界。香港城市大學(xué)講席教授孫東是當(dāng)今世界上最早應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)對(duì)生物細(xì)胞進(jìn)行微納米操作和生物力學(xué)特性分析的少數(shù)幾位學(xué)術(shù)帶頭人之一,他研究的微型機(jī)器人可以在單細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行手術(shù)。
癌癥發(fā)展是從一個(gè)單細(xì)胞變成比較大的腫瘤,從第一階段一直往下發(fā)展,最后成為癌細(xì)胞。而目前醫(yī)療手段主要集中在腫瘤階段。“我們希望能夠?qū)崿F(xiàn)早期診斷和早期治療,主要是在單細(xì)胞進(jìn)行處理。把一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行改變,然后把這個(gè)細(xì)胞再注入腫瘤細(xì)胞集群中,改變其他的細(xì)胞。”孫東說(shuō),2016年該團(tuán)隊(duì)成功地實(shí)施了一個(gè)單細(xì)胞手術(shù)的案例和通過(guò)改變基因治療白血病的案例。“我們?cè)诓∪梭w內(nèi)把細(xì)胞的基因改變,然后治療白血病。“但是也存在著一些問(wèn)題,精度不高、效率比較低、連續(xù)性不夠、成功率比較低、熟練度不夠等等。”我們希望通過(guò)機(jī)器人幫助實(shí)現(xiàn)更全面的檢測(cè)、更高的成功率、更好的圖像反饋和人工智能等等,即細(xì)胞手術(shù)機(jī)器人。“孫東解釋說(shuō),它們是傳統(tǒng)醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)從器官水平提升到細(xì)胞水平,甚至是達(dá)到亞細(xì)胞的水平。
在當(dāng)天的論壇上,孫東還介紹了關(guān)于自動(dòng)機(jī)械操作器的細(xì)胞療法。“通過(guò)光學(xué)操作員、微組織操作員、3D操作、視頻控制、視頻分布,以及微芯片技術(shù)等系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞在體內(nèi)和體外的移植。”此外,孫東還表示,細(xì)胞手術(shù)機(jī)器人還可以把細(xì)胞融合。”我們把兩個(gè)細(xì)胞放到一起,然后采用推測(cè),采用光學(xué)剪刀來(lái)剪這個(gè)細(xì)胞壁,再進(jìn)行細(xì)胞膜融合。”他表示,這個(gè)技術(shù)可以應(yīng)用在制藥產(chǎn)業(yè)。“我們要找到癌細(xì)胞本身,基于這樣的目標(biāo)我們開(kāi)發(fā)出不同的藥來(lái),但是現(xiàn)在要找到癌細(xì)胞非常難,這就是我們研發(fā)的動(dòng)機(jī)。”
而細(xì)胞手術(shù)機(jī)器人有多大呢?孫東說(shuō),小機(jī)器人只有80微米大小,還有著令人難以想象的“超能力”。“V IV O運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)可以成功在一個(gè)細(xì)胞上運(yùn)輸我們的機(jī)器人,有很多的視覺(jué)和動(dòng)態(tài)控制,可以非常精準(zhǔn)地控制它的移動(dòng),而且還可以設(shè)計(jì)它的軌跡。我們可以成功地控制一個(gè)胚胎細(xì)胞的移動(dòng),移動(dòng)到想讓它去的地方,非常精準(zhǔn)。我們這個(gè)測(cè)試做了很多次,所有的精度誤差都是0。”
目前孫東他們團(tuán)隊(duì)還在小白鼠身上通過(guò)細(xì)胞手術(shù)機(jī)器人操作,成功地讓細(xì)胞從組織和器官上離開(kāi)。
2“外骨骼機(jī)器人” 將讓老年人擺脫輪椅
看過(guò)“鋼鐵俠”和“超級(jí)英雄”的人都印象深刻,小羅伯特·唐尼飾演的鋼鐵俠本尊其實(shí)也是一個(gè)普通人,但是通過(guò)穿上鋼鐵盔甲就擁有了“超能力”。事實(shí)上,這個(gè)鋼鐵盔甲真的有點(diǎn)像昨日論壇上來(lái)自丹麥奧爾堡大學(xué)終身教授、博士生導(dǎo)師白紹平所研究的外骨骼機(jī)器人。
昨天的論壇上,白紹平詳細(xì)介紹了目前他研究的成果和應(yīng)用。“我們開(kāi)發(fā)了一些外骨骼機(jī)器人,也就是假肢機(jī)器人,有各種類型的,比如全身的外骨骼機(jī)器人,單關(guān)節(jié)或者單肢的外骨骼機(jī)器人。”他解釋說(shuō),外骨骼放到人的身上,能夠增強(qiáng)人的能力,讓人能夠更好地運(yùn)作。“比如說(shuō)放到下肢可以增強(qiáng)你的行走能力,它的應(yīng)用范圍很廣,主要是重建和醫(yī)療方面,也可以在工廠中運(yùn)用,在美國(guó)主要運(yùn)用在軍工方面。”此外還有外骨骼系統(tǒng),可以幫助人們生活的各個(gè)方面。“在歐洲也進(jìn)行廣泛應(yīng)用,通過(guò)外骨骼機(jī)器人來(lái)執(zhí)行一些任務(wù),比如人可以通過(guò)外骨骼機(jī)器人獲得額外的幫助和支持,能夠使人的耐力增強(qiáng)。”
目前這類機(jī)器人更加側(cè)重運(yùn)作特點(diǎn)和能力。“我們知道人老了以后可能一些關(guān)節(jié)不太靈活,需要恢復(fù)一些人體功能,我們可以運(yùn)用外骨骼機(jī)器人來(lái)幫助他們,同時(shí)外骨骼機(jī)器人也可以應(yīng)用在家庭中。例如,你失去了一些能力,由于人體的限制,有一些事情就沒(méi)有辦法做,那就可以利用外骨骼機(jī)器人。”他解釋說(shuō),在某種程度上,外骨骼機(jī)器人能夠幫助用戶做一些簡(jiǎn)單的任務(wù)。“但是我們希望它能夠幫助用戶執(zhí)行一些更復(fù)雜的任務(wù)。”白紹平坦言,未來(lái)的愿景是外骨骼機(jī)器人可以就像穿衣服一樣穿在身上,既輕便又穩(wěn)定,而且能夠幫助人類增加力量,“我們希望未來(lái)當(dāng)自己老了的時(shí)候,可以不需要任何的輪椅,只需要外骨骼機(jī)器人。”
現(xiàn)狀
中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展如何?王煜坦言,國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國(guó)外不同。在國(guó)內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景下,國(guó)內(nèi)需要的是能夠應(yīng)用的機(jī)器人技術(shù),能夠在短期內(nèi)放到企業(yè)去應(yīng)用的技術(shù),主要是能夠減輕人工勞動(dòng)的壓力,以及調(diào)整人的工作環(huán)境,如在一些不適合人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境中,用機(jī)器人來(lái)代替人工去完成。“而國(guó)外這些機(jī)器人的應(yīng)用和研發(fā)早在十幾年前就完成了。”他講了一個(gè)例子,20年前,國(guó)內(nèi)企業(yè)家把國(guó)外流水線的模式搬到國(guó)內(nèi),用低廉的人工取代,反而獲得更高的利潤(rùn);但是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)人工成本高了,人工效率也不及機(jī)器人,還有很多工作沒(méi)人愿意去做,企業(yè)家又開(kāi)始學(xué)國(guó)外以前的機(jī)器取代人的模式。“以前是人取代機(jī)器,現(xiàn)在是機(jī)器取代人”。王煜指出,“技術(shù)的應(yīng)用與企業(yè)的發(fā)展和需求是相關(guān)的,國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的需求非常迫切,也是一個(gè)很好的市場(chǎng)。”
而新加坡南洋理工大學(xué)終身教授洪維德則更加犀利地指出,中國(guó)有特別多制造機(jī)器人的公司,但都是一些比較低端的機(jī)器人技術(shù)。他說(shuō),在中國(guó)創(chuàng)業(yè)的經(jīng)歷,讓他看到了目前中國(guó)機(jī)器人發(fā)展的狀況。“中國(guó)機(jī)器人發(fā)展起步晚了,而且技術(shù)比較低端。歐美國(guó)家推出來(lái)的機(jī)器人都比較高端,不容易被抄襲。而中國(guó)機(jī)器人缺少前沿性的技術(shù)和核心技術(shù)。”他直言,中國(guó)目前的機(jī)器人技術(shù)都是跟在別人后面的研發(fā)。“現(xiàn)在機(jī)器人在中國(guó)比較火,錢是追著項(xiàng)目投的,機(jī)器人企業(yè)之間沒(méi)有任何技術(shù)壁壘,一家可以做的,另外的企業(yè)也可以做,這樣的市場(chǎng)只是個(gè)短期的市場(chǎng)。”他坦言,由于這種市場(chǎng)需要盡快回報(bào),使得不少機(jī)器人技術(shù)研發(fā)企業(yè)無(wú)法做到專一和長(zhǎng)期地投入,以進(jìn)行尖端技術(shù)研究。“國(guó)外那些機(jī)器人企業(yè)都是花了10年、20年時(shí)間積累技術(shù),才做到了現(xiàn)在的水平。我研究精準(zhǔn)手術(shù)機(jī)器人花了17年的時(shí)間。而目前中國(guó)市場(chǎng)的風(fēng)投,多數(shù)都是三年就要看到成效。”此外,他認(rèn)為目前中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)沒(méi)有技術(shù)布局的戰(zhàn)略儲(chǔ)備,無(wú)法解決人們80%的痛點(diǎn)。“中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)可否花時(shí)間突破一些高端技術(shù),這樣才是一個(gè)超越世界的契機(jī),而不是做很多可有可無(wú)的東西。”
聲音
機(jī)器人最大的趨勢(shì),最有前途和需求的是把機(jī)器人變得能夠與人互動(dòng),越來(lái)越智能化。
——— 美國(guó)路易斯維爾大學(xué)終身教授D an P opa
第一波出去的機(jī)器人技術(shù)一定要和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合。為什么沒(méi)有一家世界500強(qiáng)機(jī)器人公司?就是因?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)到目前為止無(wú)法解決人們80%的痛點(diǎn)。
——— 新加坡南洋理工大學(xué)終身教授洪維德