取棉签、捅喉咙、拧试管……仅30秒就完成了一次标准的核酸采集,吸引人们眼球的是,完成这套标准动作的采集者居然是一台机器人。这台由上海人工智能研究院联合相关企业研发的核酸采样机器人前几天一亮相就引发广泛关注,其凭借视觉传感器能够自动识别人脸,自主判断动作是否符合采样要求,凭借力控传感器反馈的数据来调整机械臂的力量实现安全操作,行云流水般的动作让人们对具备人机协同能力的服务机器人有了更多的期待。
数据显示,2021年全球服务机器人需求端销售额达146亿美元,增速达32.2%。今年,疫情期间的消毒机器人、配送机器人,冬奥会馆内的炒菜机器人、送餐机器人等服务机器人,则一跃成为新晋网红。不少人问,到底什么是服务机器人?机器视觉和听觉之外,哪些技术的突破和进展让它们有了走进家庭生活的可能?需要克服哪些挑战?日前,在由腾讯研究院等单位联合发起的《T3未来科技对话》上,一众专家多角度为公众解析了服务机器人发展密码的同时,也带来让不少人期待的结论:人机协同的服务机器人离我们的日常生活已经不远了。
服务机器人的定义
得益于人工智能的快速发展,机器人产业在近些年来也进入高速发展期,机器人产品也是层出不穷,但究竟什么才是智能机器人?线上线下卖场随处可见的扫地机器人属于服务机器人吗?
“机器人总体上主要分为工业机器人、特种机器人和服务机器人三大类,不过机器人的概念也在不断演进中,包括且不限于机械臂、AGV、海陆空机器人,以及情感交流和陪护等人机交互的服务机器人。”中国科学院院士丁汉介绍,这些机器人有的只是机械性的,有的则是有了自己的意识和判断。其中,服务机器人对各方面技术的突破要求会较高一些。
清华大学教授徐迎庆认为,由于要能够帮助人们解决一些生活中的问题,所以从用户体验的角度来看,服务机器人必须要具备沟通和交流能力,甚至要能听出语言中不同情感的区别。“真正的服务机器人应该具备基本的五感,能够听、能够看、能够抚摸、能够帮扶,甚至还需要有嗅觉的能力,能够感知到屋里的气味并做出应对。”
腾讯首席科学家张正友则强调,基于环境的不确定性,服务机器人的外形并不是最重要的。“自主能力才是区分服务机器人和其他机器人的关键点。”
香港中文大学教授丁宁同样认为服务机器人的自主性很重要,否则就只是自动化的机器。各行业的机器装备将来都会逐步具备机器人的属性,具有感知、自主和移动的能力。“从这个意义来讲,所有的机器人都是为人类服务的,都应该是服务机器人,区别在于服务不同行业的场景。”
五感的探索很关键
智能机器人的自主性,很大程度上取决于其搭载传感器的种类和数量。目前,主流智能机器人的感知还是以视觉和听觉为主,功能上还不能类比人类的看、听、嗅、尝、触等五感。
“当前的人工智能应用领域,做得最好的是计算机视觉和自然语言处理技术,这些应用的数据量很大,也正好是人工智能较为擅长的领域。”徐迎庆认为,当然这也跟机器视觉和自然语言应用场景的需求量大有必然的关系。相比之下,业界对机器嗅觉和味觉等方面的研究还远远不够。
“基于应用上的巨大需求,机器视觉技术发展得最早,摄像头等视觉传感器技术早已相对成熟,产品也完全标准化。”张正友说,相较于视觉传感器而言,触觉和嗅觉传感器目前还没有一个标准,传感器的感知能力目前还是缺乏的,这将是产业界需要努力推进的方向。让触觉传感器和嗅觉传感器越来越灵敏、效果越来越好,人机的协同和共生才会快速向前推进。
其实,机器视觉的良好发展基础,很大程度上也得益于半导体和手机产业链的带动,产业链里既有企业支持也有大量资金的跟进,技术和资金的双丰促进了产业的高速发展。
丁汉认为,应用需求也决定了机器人各项感观的发展次序,机器人进入工业界应用首先涉及到的是机器人的手眼怎么协同,其次才是触觉和嗅觉等。“不过,随着机器人产业的快速发展,五感功能肯定会慢慢随着问题牵引走向成熟。”
落地的最后一公里
机器人的五感研究需要随着技术的迭代在不断进化,但这并不是阻碍服务机器人大规模落地日常生活的主要痛点。腾讯投资董事总经理余海洋认为,服务机器人的应用落地首先是由需求来牵引的,需求是否足够大,以及大的需求能否切分,在供给端通过标准化的解决方案做出来,进而形成正向化的产业和滚动。
“在机器的应用落地上,人工智能扮演着重要角色。”丁汉认为,从国际上的技术走向来看,如何把AI和机器人结合,将是本世纪重要的技术突破点,需要赋予机器人新的功能、更高性能和实现以前不能实现的目标。人工智能能够推动机器人与人共融、与机器人共融、与环境共融,是推动机器人技术进步的动力。
事实也确实如此,过去的二三十年间,无论是自动驾驶、机器狗还是扫地机器人的兴起,人工智能都发挥了决定性的作用。从技术发展趋势来看,当机器人实现自主或者智能以后,其应用场景就将更加多元化,不论是复杂工艺的操作还是老年人的陪伴护理等,都将成为一种刚需。
“从人工智能和各类传感器技术的发展来看,目前服务机器人要实现真正的智能还有一定的难度。”司晓认为,目前亟须解决的是服务机器人在安全性、能源续航能力以及零部件轻量化等方面的难题,这些也将是服务机器人落地应用需要打通的“最后一公里”。
除此之外,公众对机器人带来的隐私和就业替代问题也尤为关注。当服务机器人大范围地进入到生活场景当中时,就会出现就业替代问题,如果它还是一台联网的机器人,继而还会产生隐私问题。这些都需要产业界共同探讨并合理解决。
“人机协同无疑是服务机器人产业的大势所趋,让机器服务于人而非替代人,则是初心和方向。”司晓说,面对人与机器人的多重互动关系,业界更需要坚持向善向上,让技术变得更可解释、更可信和更安全,让技术去增强人的能力,服务人的需求,共同创造更多人机协作的美好未来。
(责任编辑:韩梦晨)