清華大學劉辛軍:共融機器人不僅僅是一種技術,還是一種文化
 
時間:2021年9月14日
嘉賓:清華大學教授 劉辛軍

中國網:共融機器人在世界機器人大會上被頻繁提及,是工業機器人産業的熱詞,已經成為國家自然科學基金委員會的一項重點計劃。目前,我國共融機器人的發展情況如何?它主要從哪些方面介入到我們的工作和生活當中呢?在2021世界機器人大會的現場,我們就此專訪清華大學教授劉辛軍。

圖為清華大學教授劉辛軍接受中國網專訪 攝影/鄭亮

中國網:什麼是共融機器人?它會給我們的工作和生活帶來怎樣的影響?

劉辛軍:實際共融機器人應該是比智慧機器人(往前)跨一步,因為智慧機器人是有智慧的,我們人是有智商,共融機器人是在智商基礎上賦予他情商概念,所以往前跨一步。智慧機器人改變了人類的生産生活方式,共融機器人也是,比如我們製造領域,機器人就會跟人協同,共同完成一個工作。在康復醫療領域它的應對會更廣泛一些,比如手術機器人,再比如康復機器人、可穿戴,都屬於跟人打交道的機器人,會改變康復的方式,包括手術的方式。

我們古代有一個文化”天人合一“,實際共融機器人也有,它也是一種文化。我的理解共融實際上不僅僅是一種技術,還是一種文化,這種文化也需要機器人和人、和環境、和機器人之間,要有一個交互,要適應這個動態環境,而且要協同完成一些複雜任務,這樣的機器人我們稱之為共融機器人。

 

中國網:我國共融機器人的發展情況如何?取得了哪些成果?

劉辛軍:首先共融機器人這個方向,在國家自然科學基金委主導下,我們通過中國搞機器人的專家,以丁漢院士、楊學軍院士、鄭南寧院士為首的,還結合國內上百人搞機器人專家,共同論證了這個方向,定義了共融機器人。

全世界我們國家定義了共融機器人這個定義,然後在2016年的7月份開始啟動了這個共融機器人重大研究計劃,經過了這麼多年大約已經有四五年時間,實際我們國家科學家在這個方面做了很多事情。

首先我們之前做機器人也很多,但是大家都比較分散,自從有了共融機器人這個概念以後,我們在基金委領導下,搞機器人的專家們,包括學生參與者,圍繞共融機器人確實做了很多工作,理論也取得突破,應用上也有認證。

舉個例子,我們國家發射太空站的大型倉體都很大,長度可以達到9米左右,直徑4.5米,以前製造是分體加工再組裝,這個週期很長,我們通過這個共融機器人項目,中國科學家研製出一種機器人可以像人一樣,工件不動,機器人上去根據視覺引導就把這個加工好了。

還有一些徑向加工,一個機器人支撐一個機器人加工,雙機器人協同。還有我弄一堆機器人在這個大形工件上面,像螞蟻一樣爬在上面去做,這都是我們研究出來的。

還有我們康復行業,我們國家在生機電方面發現一些突破,主要實現了人和機器人的一些突破,我們研究了假肢還有可穿戴,應用也非常好。比如我們國家殘奧會可以戴假肢滑雪滑冰,這是康復醫療。

 

圖為清華大學教授劉辛軍接受中國網專訪 攝影/鄭亮

中國網:機器人會不會替代我們?

劉辛軍:這個大家不用擔心,因為有一種人機混合製,這個核心還是人,當然技術在發展,肯定是一個倫理問題,發展到一定程度,機器人會成為人類友好合作夥伴,而不是成為我們敵人,大家不用擔心。


中國網:怎麼看待共融機器人對人的意圖的理解和交互的難題?在研發和未來發展上,還會有哪些挑戰和困難?

劉辛軍:要把你的資訊如何有效傳達給機器人,機器人如何去了解你想幹什麼,你的意圖,你剛才講的意圖理解,這個是兩個相互問題,這兩個問題解決以後,可穿戴包括康復醫療機器人,才會發展的好。將來我認為很重要的一個點,屬於深機電的問題,怎麼把人的一些信號提出來,告訴機器人,裏邊可能有一些感測器的問題,感測器設計特別關鍵。另外,機器人怎麼設計才能跟人的運動貼切。比如人的手腕運動實際是一個耦合運動,我們現在很多機器人手腕轉動是合成運動,會産生一個偏差,這個偏差應該講影響很大的。


中國網:對機器人領域人才培養的建議?

劉辛軍:人才培養肯定是涉及到我們培養什麼人?怎麼去培養?為誰培養的問題?當然其他領域也存在這個問題。對於機器人這個行業,我從工科角度談談我的想法。

我覺得工科培養知識傳輸是次要的,更重要的可能是能力的培養和價值觀的塑造,這個可能比較重要。所以我覺得從大學生的培養來講,我們應該讓學生發現問題、思考問題、團結協作。團隊協作是內部的協作,還有一個跟別人協作,包括職校這些人才,他們注重應用方面的技術。機器人研發出來了,但是怎麼使用或者用的好不好,用的怎麼樣,還得造出來,這個可能跟職校關係比較大,所以是一個系統工程。所以我是建議一個是大學生培養的時候,還是要培養素質,知識掌握同時培養素質。另外加大對職校(學生)的培養。另外一個是機器人的科普,我覺得(面向)中小學生的科普,這方面咱們國家可能我自己感覺比較弱。


中國網:怎麼看待機器人行業的發展對教育領域所帶來的影響?

劉辛軍:機器人很多人定義為顛覆技術,可以改變人類生活生産方式,美國認為機器人對於經濟來説,就跟蒸汽機一樣,他認為機器人可以改善美國的經濟。

所以機器人值得大家關注。而且機器人是很系統的,你想做好,首先得有知識,要去感悟,要去實踐,你如果沒有這些環節,不去感悟,可能大家創造力也沒有,所以機器人恰恰可以給大家提供這麼一個平臺,而且我建議大家以賽促學,大家可以參加不同的機器人比賽,機器人比賽一定不要很功利,所有比賽拿獎是次要的,最重要通過這個比賽,大家相互交流、相互學習、相互感悟,共同來提高,我覺得這才是比賽的精髓。

所以機器人不是一個簡單的問題,它涉及到理論方面,技術也有,包括結構、感知、控制都涉及到,你如果一個人有的時候幹不好,所以必須團隊協作,這恰恰是我們人才培養很重要的一個環節。只有這種摸爬滾打的實踐,我們的學生才能有這種貨真價實的感悟,然後才能有實實在在的創新,我覺得這是一個很好的載體。

(本期人員:編導/記者:佟靜;後期/攝像:劉凱;攝影:鄭亮)


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來源:中國網
(本期人員:編導/記者:佟靜;後期/攝像:劉凱;攝影:鄭亮)