今朝的機(jī)械人已經(jīng)或許勝任切確、反復(fù)性的工作，但許多時(shí)辰，它還不及夠靈動(dòng)地為新使命進(jìn)行自我調(diào)整，也不及應(yīng)付一個(gè)不熟悉的或不確定的景象。不外，這些狀況都在發(fā)生改變，機(jī)械人正在變得加倍智能。我們不禁要問，讓機(jī)械人實(shí)現(xiàn)智能的環(huán)節(jié)手藝究竟是什么? 這些手藝在比來十年會(huì)成長到什么水平? 整個(gè)工業(yè)的應(yīng)用前景將會(huì)若何?
跟著家用機(jī)械人的應(yīng)用需求不息增加，人工智能相關(guān)手藝不息前進(jìn)，硬件機(jī)能的增加，辦事機(jī)械人近年來起頭從實(shí)行室走向家庭，并從掃地機(jī)械人等單一功能向多功能的小我機(jī)械人成長。
1 感知、認(rèn)知和行為節(jié)制
機(jī)械人的手藝按照每每的了解分為三個(gè)部門，感知、認(rèn)知和行為節(jié)制。感知首要是基于視覺，聽覺及各類傳感器的信息處理;認(rèn)知部門則負(fù)責(zé)更高層的語義處理，如推理，規(guī)劃，記憶，進(jìn)修等;行為節(jié)制部門專門對機(jī)械人的行為進(jìn)行節(jié)制。
提到機(jī)械人，一個(gè)比來經(jīng)常說起的詞是人工智能。人工智能是用爭論機(jī)來實(shí)現(xiàn)近似于人的智能行為的一門學(xué)科。機(jī)械人自己等于人工智能的一個(gè)最終應(yīng)用方針之一。所以談到機(jī)械人，人們很輕易聯(lián)想到人工智能。人工智能其實(shí)對于機(jī)械人非常主要，上面提到的三個(gè)部門的手藝都與人工智能相關(guān)。
從應(yīng)用角度看，機(jī)械人因?yàn)橛斜厝坏淖粤⑿�，能與人和情況交互，與之前的爭論設(shè)備(包孕電腦，手機(jī)等)比擬，對智能的要求較高，這也是人工智能逐漸受到存眷的一個(gè)原因。
傳統(tǒng)的人工智能做為一門學(xué)科，發(fā)源于20世紀(jì)50年月的達(dá)特茅斯會(huì)議，后來顛末幾回大起大落，在根基理論和方式上堆集了富厚的功效。從早期的符號(hào)爭論系統(tǒng)，到專家系統(tǒng)，再到90年月成長起來的機(jī)械進(jìn)修，大數(shù)據(jù)闡明，都或許算是人工智能的范圍。在圖像、語音、搜刮、數(shù)據(jù)挖掘、社管帳算等范疇，又派生出了一些相關(guān)的應(yīng)用研究。此中與機(jī)械人關(guān)系較為慎密的包孕爭論機(jī)視覺，語音和天然說話處理，還有智能體(Agent)等。
從手藝上看，人工智能要達(dá)到人類級(jí)另外智能，要走的路還非常遠(yuǎn)，因?yàn)榻癯瘜θ说闹悄軝C(jī)理尚未研究清楚。但從適用角度看，按照今朝手藝的進(jìn)展，假如或許部門模擬人的智能行為(好比認(rèn)出主人并進(jìn)行響應(yīng)的交互)并達(dá)到較好的用戶體驗(yàn)，將會(huì)在短期內(nèi)取得沖破性進(jìn)展。當(dāng)然這在手藝研發(fā)上還需進(jìn)一步管理手藝的適用性、魯棒性問題。究竟以往的不少機(jī)械人都還在實(shí)行室或者受限的情況中(好比養(yǎng)老院)進(jìn)行研發(fā)和測試，而新興的家庭辦事機(jī)械人，將在家庭情況中自力或者半自力地(過程與人的協(xié)作)完成某些辦事，這對手藝的魯棒性提出了更高要求。此中的一些，如爭論機(jī)視覺、語音識(shí)別等焦點(diǎn)手藝還在不息地改良中，還沒有成長到完全成熟。所有這些，都決議了需相當(dāng)深切的研發(fā)工作，才能實(shí)現(xiàn)真正的適用化、智能化的家庭辦事機(jī)械人系統(tǒng)。
2 機(jī)械人不是一堆機(jī)械和芯片
在以往對辦事機(jī)械人的研究中，一個(gè)典型的方針應(yīng)用是機(jī)械人或許做家務(wù)勞動(dòng)，這就要求機(jī)械人或許用手臂去操作物體(抓放)。在這些方面的研究固然較多，但從今朝的手藝進(jìn)展看，在幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)械人做家務(wù)勞動(dòng)，仍有諸多的挑戰(zhàn)。
1.今朝的機(jī)械人，尤其是人形機(jī)械人的成本過高。舉例說，一條機(jī)械人的手臂可能需幾萬美元，而機(jī)械人的手部就需要1萬多美元，整個(gè)機(jī)械人的造價(jià)，更是通俗家庭無法承受的。
2.機(jī)械手的乖巧水平，仍然難以和人手相媲美。
3.在平安性方面也存在需要管理的問題。有著鋼鐵之軀的機(jī)械人一旦進(jìn)入家庭，因?yàn)榉ㄊ藉e(cuò)誤，不小心揮揮手、伸伸胳膊，都可能對血肉之軀的人造成龐大危險(xiǎn)。
機(jī)械人假如臨時(shí)不及做家務(wù)勞動(dòng)那又有何用，這是不少人關(guān)心的一個(gè)問題。假如不及應(yīng)用，機(jī)械人不外是一堆機(jī)械和芯片罷了。今朝除了近似掃地機(jī)械人如許或許實(shí)現(xiàn)比力單一功能的機(jī)械人外，還有不少機(jī)械人的用途正在成長之中。
機(jī)械人作為一個(gè)新型智能設(shè)備，通俗用戶最關(guān)心的是機(jī)械人或許為他們做些什么? 如前文所述，機(jī)械人今朝還難以實(shí)現(xiàn)近似做家務(wù)如許的應(yīng)用。而要達(dá)到人的智力程度，也還需要較長的成長時(shí)候。所以在應(yīng)用方面也需要針對人工智能手藝，格外是感知認(rèn)知手藝的近況進(jìn)行設(shè)計(jì)，要充實(shí)哄騙最新手藝，實(shí)而今曩昔看來不行能實(shí)現(xiàn)的功能。估計(jì)將來十年，市場上泛起的辦事機(jī)械人將具有以下特點(diǎn)。
1.機(jī)械人將實(shí)現(xiàn)低成本。在前文中提到，假如讓辦事機(jī)械人進(jìn)入專業(yè)或家庭辦事范疇，成本需足夠低。專業(yè)辦事機(jī)械人的成本或許相對高些，而家庭服機(jī)械人則需嚴(yán)酷節(jié)制成本。
2.機(jī)械人將擁有多功能特點(diǎn)。今朝在家庭中利用的辦事機(jī)械人首要是掃地機(jī)械人如許或許實(shí)現(xiàn)單一功能的機(jī)械人。將來多功能的機(jī)械人將有較大的成長，出于成本考慮，機(jī)械人中的某些處理器將或許用于多種應(yīng)用。同時(shí)跟著手藝的成長，機(jī)械人的應(yīng)用將越來越多，機(jī)械人將或許像人日常完成分歧的使命。
3.具有怪異的應(yīng)用。這是用戶采辦利用辦事機(jī)械人的首要念頭，這些應(yīng)用不是簡潔移植已有的電腦或手機(jī)的應(yīng)用，而是具有怪異的機(jī)械人應(yīng)用的特點(diǎn)，如自立性，操控近似于人并或許與人進(jìn)行互動(dòng)等。
4.可與人協(xié)作完成使命。因?yàn)闄C(jī)械人是為人辦事的，所以需要與人進(jìn)行多方面的互動(dòng)，以領(lǐng)會(huì)主人對辦事的需求。另一方面是受制于機(jī)械人的智能和人比擬照舊有很大差距，所以有些使命還不及自力完成，需借助于人的接濟(jì)才能完成。
5.機(jī)械人將有高平安性特點(diǎn)。這包含信息平安和物理平安兩方面。即不給用戶帶來平安隱患, 甚至能自動(dòng)檢測并停止一些有潛在平安威脅的行為。聞名的阿西莫夫三大定律，劃定了根基的機(jī)械人平安規(guī)矩。當(dāng)然若何具體實(shí)現(xiàn)這些平安性，尤其是物理平安，還需要在機(jī)械人硬件和軟件上下功夫。
家庭辦事機(jī)械人和專業(yè)辦事機(jī)械人的將來將會(huì)若何成長，已成為業(yè)界關(guān)心的話題。
家庭辦事機(jī)械人將會(huì)實(shí)現(xiàn)如下幾類較典型的應(yīng)用。
1.家庭辦事機(jī)械人將實(shí)現(xiàn)各類助手類的應(yīng)用。智妙手機(jī)上風(fēng)行的小我助理軟件(Siri, Cortana等)，將從虛擬的無形演變?yōu)橛形锢硗庑蔚臋C(jī)械人或許實(shí)現(xiàn)的功能�；蛟S設(shè)想，機(jī)械人助手或許幫用戶查詢一些如：氣候，限行尾號(hào)等信息，或?qū)τ脩暨M(jìn)行提醒。聽上去彷佛與手機(jī)上的體驗(yàn)并無區(qū)別，但現(xiàn)實(shí)上在體驗(yàn)上已有不少改變。用戶和機(jī)械人互動(dòng)的時(shí)辰可用更天然的格局，像和人交流日常，甚至或許看到機(jī)械人的臉色，使辦事顯得加倍個(gè)性化。除了這些應(yīng)用，辦事機(jī)械人還可在更多的場景中作為人的助手。好比辦事機(jī)械人或許作為人的健身助手(見圖1)，當(dāng)人在健身的時(shí)辰,機(jī)械人可像健身鍛練日常供給一些建議。相信此類應(yīng)用跟著手藝的成長，將會(huì)越來越富厚。2 機(jī)械人不是一堆機(jī)械和芯片
在以往對辦事機(jī)械人的研究中，一個(gè)典型的方針應(yīng)用是機(jī)械人或許做家務(wù)勞動(dòng)，這就要求機(jī)械人或許用手臂去操作物體(抓放)。在這些方面的研究固然較多，但從今朝的手藝進(jìn)展看，在幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)械人做家務(wù)勞動(dòng)，仍有諸多的挑戰(zhàn)。
1.今朝的機(jī)械人，尤其是人形機(jī)械人的成本過高。舉例說，一條機(jī)械人的手臂可能需幾萬美元，而機(jī)械人的手部就需要1萬多美元，整個(gè)機(jī)械人的造價(jià)，更是通俗家庭無法承受的。
2.機(jī)械手的乖巧水平，仍然難以和人手相媲美。
3.在平安性方面也存在需要管理的問題。有著鋼鐵之軀的機(jī)械人一旦進(jìn)入家庭，因?yàn)榉ㄊ藉e(cuò)誤，不小心揮揮手、伸伸胳膊，都可能對血肉之軀的人造成龐大危險(xiǎn)。
機(jī)械人假如臨時(shí)不及做家務(wù)勞動(dòng)那又有何用，這是不少人關(guān)心的一個(gè)問題。假如不及應(yīng)用，機(jī)械人不外是一堆機(jī)械和芯片罷了。今朝除了近似掃地機(jī)械人如許或許實(shí)現(xiàn)比力單一功能的機(jī)械人外，還有不少機(jī)械人的用途正在成長之中。
機(jī)械人作為一個(gè)新型智能設(shè)備，通俗用戶最關(guān)心的是機(jī)械人或許為他們做些什么? 如前文所述，機(jī)械人今朝還難以實(shí)現(xiàn)近似做家務(wù)如許的應(yīng)用。而要達(dá)到人的智力程度，也還需要較長的成長時(shí)候。所以在應(yīng)用方面也需要針對人工智能手藝，格外是感知認(rèn)知手藝的近況進(jìn)行設(shè)計(jì)，要充實(shí)哄騙最新手藝，實(shí)而今曩昔看來不行能實(shí)現(xiàn)的功能。估計(jì)將來十年，市場上泛起的辦事機(jī)械人將具有以下特點(diǎn)。
1.機(jī)械人將實(shí)現(xiàn)低成本。在前文中提到，假如讓辦事機(jī)械人進(jìn)入專業(yè)或家庭辦事范疇，成本需足夠低。專業(yè)辦事機(jī)械人的成本或許相對高些，而家庭服機(jī)械人則需嚴(yán)酷節(jié)制成本。
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