清华大学刘辛军:共融机器人不仅仅是一种技术,还是一种文化

浏览:2408   发布时间: 09月12日

「本文来源:中国网」

中国网:共融机器人在世界机器人大会上被频繁提及,是工业机器人产业的热词,已经成为国家自然科学基金委员会的一项重点计划。目前,我国共融机器人的发展情况如何?它主要从哪些方面介入到我们的工作和生活当中呢?在2021世界机器人大会的现场,我们就此专访清华大学教授刘辛军。

图为清华大学教授刘辛军接受中国网专访 摄影/郑亮

中国网:什么是共融机器人?它会给我们的工作和生活带来怎样的影响?

刘辛军:实际共融机器人应该是比智能机器人(往前)跨一步,因为智能机器人是有智能的,我们人是有智商,共融机器人是在智商基础上赋予他情商概念,所以往前跨一步。智能机器人改变了人类的生产生活方式,共融机器人也是,比如我们制造领域,机器人就会跟人协同,共同完成一个工作。在康复医疗领域它的应对会更广泛一些,比如手术机器人,再比如康复机器人、可穿戴,都属于跟人打交道的机器人,会改变康复的方式,包括手术的方式。

我们古代有一个文化”天人合一“,实际共融机器人也有,它也是一种文化。我的理解共融实际上不仅仅是一种技术,还是一种文化,这种文化也需要机器人和人、和环境、和机器人之间,要有一个交互,要适应这个动态环境,而且要协同完成一些复杂任务,这样的机器人我们称之为共融机器人。

中国网:我国共融机器人的发展情况如何?取得了哪些成果?

刘辛军:首先共融机器人这个方向,在国家自然科学基金委主导下,我们通过中国搞机器人的专家,以丁汉院士、杨学军院士、郑南宁院士为首的,还结合国内上百人搞机器人专家,共同论证了这个方向,定义了共融机器人。

全世界我们国家定义了共融机器人这个定义,然后在2016年的7月份开始启动了这个共融机器人重大研究计划,经过了这么多年大约已经有四五年时间,实际我们国家科学家在这个方面做了很多事情。

首先我们之前做机器人也很多,但是大家都比较分散,自从有了共融机器人这个概念以后,我们在基金委领导下,搞机器人的专家们,包括学生参与者,围绕共融机器人确实做了很多工作,理论也取得突破,应用上也有认证。

举个例子,我们国家发射太空站的大型仓体都很大,长度可以达到9米左右,直径4.5米,以前制造是分体加工再组装,这个周期很长,我们通过这个共融机器人项目,中国科学家研制出一种机器人可以像人一样,工件不动,机器人上去根据视觉引导就把这个加工好了。

还有一些径向加工,一个机器人支撑一个机器人加工,双机器人协同。还有我弄一堆机器人在这个大形工件上面,像蚂蚁一样爬在上面去做,这都是我们研究出来的。

还有我们康复行业,我们国家在生机电方面发现一些突破,主要实现了人和机器人的一些突破,我们研究了假肢还有可穿戴,应用也非常好。比如我们国家残奥会可以戴假肢滑雪滑冰,这是康复医疗。

图为清华大学教授刘辛军接受中国网专访 摄影/郑亮

中国网:机器人会不会替代我们?

刘辛军:这个大家不用担心,因为有一种人机混合制,这个核心还是人,当然技术在发展,肯定是一个伦理问题,发展到一定程度,机器人会成为人类友好合作伙伴,而不是成为我们敌人,大家不用担心。

中国网:怎么看待共融机器人对人的意图的理解和交互的难题?在研发和未来发展上,还会有哪些挑战和困难?

刘辛军:要把你的信息如何有效传达给机器人,机器人如何去了解你想干什么,你的意图,你刚才讲的意图理解,这个是两个相互问题,这两个问题解决以后,可穿戴包括康复医疗机器人,才会发展的好。将来我认为很重要的一个点,属于深机电的问题,怎么把人的一些信号提出来,告诉机器人,里边可能有一些传感器的问题,传感器设计特别关键。另外,机器人怎么设计才能跟人的运动贴切。比如人的手腕运动实际是一个耦合运动,我们现在很多机器人手腕转动是合成运动,会产生一个偏差,这个偏差应该讲影响很大的。

中国网:对机器人领域人才培养的建议?

刘辛军:人才培养肯定是涉及到我们培养什么人?怎么去培养?为谁培养的问题?当然其他领域也存在这个问题。对于机器人这个行业,我从工科角度谈谈我的想法。

我觉得工科培养知识传输是次要的,更重要的可能是能力的培养和价值观的塑造,这个可能比较重要。所以我觉得从大学生的培养来讲,我们应该让学生发现问题、思考问题、团结协作。团队协作是内部的协作,还有一个跟别人协作,包括职校这些人才,他们注重应用方面的技术。机器人研发出来了,但是怎么使用或者用的好不好,用的怎么样,还得造出来,这个可能跟职校关系比较大,所以是一个系统工程。所以我是建议一个是大学生培养的时候,还是要培养素质,知识掌握同时培养素质。另外加大对职校(学生)的培养。另外一个是机器人的科普,我觉得(面向)中小学生的科普,这方面咱们国家可能我自己感觉比较弱。

中国网:怎么看待机器人行业的发展对教育领域所带来的影响?

刘辛军:机器人很多人定义为颠覆技术,可以改变人类生活生产方式,美国认为机器人对于经济来说,就跟蒸汽机一样,他认为机器人可以改善美国的经济。

所以机器人值得大家关注。而且机器人是很系统的,你想做好,首先得有知识,要去感悟,要去实践,你如果没有这些环节,不去感悟,可能大家创造力也没有,所以机器人恰恰可以给大家提供这么一个平台,而且我建议大家以赛促学,大家可以参加不同的机器人比赛,机器人比赛一定不要很功利,所有比赛拿奖是次要的,最重要通过这个比赛,大家相互交流、相互学习、相互感悟,共同来提高,我觉得这才是比赛的精髓。

所以机器人不是一个简单的问题,它涉及到理论方面,技术也有,包括结构、感知、控制都涉及到,你如果一个人有的时候干不好,所以必须团队协作,这恰恰是我们人才培养很重要的一个环节。只有这种摸爬滚打的实践,我们的学生才能有这种货真价实的感悟,然后才能有实实在在的创新,我觉得这是一个很好的载体。

(本期人员:编导/记者:佟静;后期/摄像:刘凯;摄影:郑亮)

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