5G浪潮下的機器人：技術(shù)迭代和產(chǎn)業(yè)演進(jìn)加速自主化

　“機器人問(wèn)題歸根結底是通信問(wèn)題。移動(dòng)通訊，特別是第五代移動(dòng)通訊帶來(lái)的新機遇，為人工智能應用提供了絕佳的設施?！边_闥科技副總裁徐曉暉則向記者指出，5G到來(lái)對智能機器人的快速發(fā)展，無(wú)疑意味著(zhù)一場(chǎng)革命。

　　今年9月，一份來(lái)自大洋彼岸的視頻引爆了科技圈。Boston Dynamics旗下的人形機器人已經(jīng)可以流暢、穩定地實(shí)現前空翻+原地360度跳躍轉體了。

　　雖然這看起來(lái)是作為“炫技”一樣的存在，但背后的機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈絡(luò )值得一探。

　　在近日舉行的“GBAS 2019大灣區機器人與人工智能大會(huì )”上，中國工程院院士楊華勇向21世紀經(jīng)濟報道記者分析道，Boston Dynamics公司的核心技術(shù)包括3D打印和關(guān)鍵元器件兩方面。而從中國的角度來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵元器件的自主化發(fā)展還處在爬坡上坎階段。雖然一些大國重器已經(jīng)走到世界前列，在個(gè)別領(lǐng)域實(shí)現了世界領(lǐng)先，但有很多關(guān)鍵元器件仍面臨短板。

　　“接下來(lái)15-20年是中國能否成為世界制造強國，在關(guān)鍵元器件上補足短板的關(guān)鍵時(shí)期?！睏钊A勇續稱(chēng)。

　　當然背后也少不了基礎核心技術(shù)AI、5G等的助推效用。香港大學(xué)工業(yè)和制造系統工程系機器人和自動(dòng)化講座教授席寧告訴21世紀經(jīng)濟報道記者，智能機器人在制造業(yè)的應用面臨3個(gè)新的挑戰：編程、校正方法、機器人與傳感器良好融合。解決這些問(wèn)題，是工業(yè)機器人得以滿(mǎn)足智能制造需求的重要步驟。

　　“機器人問(wèn)題歸根結底是通信問(wèn)題。移動(dòng)通訊，特別是第五代移動(dòng)通訊帶來(lái)的新機遇，為人工智能應用提供了絕佳的設施?！边_闥科技副總裁徐曉暉則向記者指出，5G到來(lái)對智能機器人的快速發(fā)展，無(wú)疑意味著(zhù)一場(chǎng)革命。

　　智能機器人補短板

　　中國科學(xué)院院士丁漢在多年前提出機器人將走向“共融”，意指機器人與環(huán)境、機器人、人類(lèi)三者都能高度適應。這是未來(lái)機器人發(fā)展的必由之路。

　　不過(guò)他向21世紀經(jīng)濟報道記者分析道，在這一方向下，工業(yè)界目前呈現的進(jìn)度有著(zhù)較大差異。這是源于，云計算和AI是智能機器人的翅膀，但向“共融”的發(fā)展還需要新材料、傳感及驅動(dòng)技術(shù)等的共同推動(dòng)?！肮踩诘暮诵倪€是機器人本體的剛軟結構，是由一代材料、工藝、裝備驅動(dòng)著(zhù)一代共融?！?/p>

　　丁漢強調，Boston Dynamics公司的發(fā)展歷經(jīng)了很長(cháng)時(shí)間的技術(shù)積淀，才走到了今天國際上的技術(shù)制高點(diǎn)，其產(chǎn)品在動(dòng)力學(xué)控制方面達到了近乎完美的水平，這對未來(lái)機器人技術(shù)的發(fā)展和推動(dòng)將帶來(lái)引領(lǐng)作用。但這是否能轉換成能普及工業(yè)界或千家萬(wàn)戶(hù)的產(chǎn)品，還需要進(jìn)一步摸索落地模式。

　　中國工程院院士楊華勇則向21世紀經(jīng)濟報道記者分析道，Boston Dynamics公司的核心技術(shù)包括3D打印和關(guān)鍵元器件兩方面，這促成了液壓數字閥門(mén)等元器件的小型化。

　　“Boston Dynamics有世界頂尖的穩定團隊推動(dòng)發(fā)展，這是中國研發(fā)系統和基礎應用研究可以借鑒的地方?！彼M(jìn)一步指出，尤其是地方政府不要過(guò)分追逐熱點(diǎn)，不如投入到更具前瞻性的領(lǐng)域，并對技術(shù)發(fā)展提供持續、穩定的支持，如此會(huì )形成品牌效應，并逐漸找到并占領(lǐng)垂直市場(chǎng)。

　　早年間，楊華勇參與了我國盾構機的自主化研制過(guò)程，他向記者指出，實(shí)際上基礎元器件常常走在大型裝備的前面，如果沒(méi)有元器件的積累，大型裝備自主化很難實(shí)現。這背后需要基礎技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈的共同推進(jìn)，逐步解決一致性、可靠性問(wèn)題，此后再考慮量產(chǎn)和售價(jià)。

　　“越往上游走，產(chǎn)業(yè)和技術(shù)積累就越多，投資量就越大。在關(guān)鍵元器件方面要大規模占領(lǐng)市場(chǎng)，需要品牌、口碑、長(cháng)期穩定的質(zhì)量等支持，這不是短期可以實(shí)現的?！睏钊A勇續稱(chēng)，關(guān)鍵元器件的發(fā)展與基礎技術(shù)、基礎材料、基礎軟件等都有關(guān)聯(lián)，接下來(lái)15-20年將是決定中國在制造領(lǐng)域能否成為世界強國的關(guān)鍵時(shí)期，因為在此期間，大部分的短板都會(huì )被逐漸補上。

　　對于當前我國工業(yè)的智能化改造進(jìn)程，楊華勇指出，目前一些流程工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)意識到了智能化改造的重要性，在這一領(lǐng)域積累了較多數據，因此已經(jīng)能達到良好的效果。而離散工業(yè)在國內有著(zhù)龐大的數量，但也發(fā)展不平衡。企業(yè)猶豫是否進(jìn)行智能化改造，核心是如何支撐其成本，這就需要產(chǎn)品擺脫低廉標簽，走高端化路徑?！捌髽I(yè)應該局部自下而上，先攻克細分環(huán)節，慢慢實(shí)現整體智能化，再考慮打造平臺。云化只是第一步，未來(lái)走向全局數據治理時(shí)，達到的階段性效果是可以計算出來(lái)的?！?/p>

　　AI技術(shù)迭代

　　在機器人落地發(fā)展過(guò)程中，AI無(wú)疑是伴隨其共同成長(cháng)的好“伙伴”。但在弱人工智能時(shí)代，如何突破技術(shù)藩籬得到更好落地，是當前面臨的一個(gè)技術(shù)難題。

　　即使是AI技術(shù)應用廣泛的谷歌，其智能語(yǔ)音助手背后仍然少不了人工的輔助配合。

　　為此，深醒科技聯(lián)合創(chuàng )始人袁培江向21世紀經(jīng)濟報道記者指出，2.0時(shí)期的深度學(xué)習面臨著(zhù)數據趨向飽和、能力接近極限的瓶頸，缺點(diǎn)將越來(lái)越明顯，這意味著(zhù)完全依靠過(guò)去標注數據形式的訓練模型，將是遠遠不夠的。更遑論標注的數據仍然會(huì )存在噪聲、誤差的影響。

　　“當模型嚴重依賴(lài)于訓練數據時(shí)，如果數據本身是有誤的，那得出的結論也就很可能是錯誤的。這是第三代人工智能必須要面對的?！彼赋?。

　　因此未來(lái)的人工智能，很有可能不是基于現在的黑盒子以及深度學(xué)習架構，而是一種可以解釋、可信的，是魯棒的。在已有的基礎上，需要面對的是人工智能和大數據如何進(jìn)行協(xié)同創(chuàng )新。

　　袁培江介紹道，這也是公司在探索3.0版深度學(xué)習模型的核心方向。同樣很重要的是，要考慮AI的安全機制需要不斷優(yōu)化?！爱斘覀冞_到一定階段后，回過(guò)頭來(lái)，會(huì )把很多技術(shù)逐漸強化。這是技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路?！?/p>

　　當前的AI能力還不夠，但未來(lái)5-10年，這項技術(shù)必然是人類(lèi)不可或缺的伴侶，將會(huì )對人類(lèi)的生活帶來(lái)巨大變化。

　　袁培江續稱(chēng)，當前AI技術(shù)落地最廣的領(lǐng)域是視覺(jué)和語(yǔ)音，是由于這些領(lǐng)域積累了大量數據。在工業(yè)制造場(chǎng)景的需求固然很多，但找到痛點(diǎn)并不容易。

　　“個(gè)人認為工業(yè)制造在逐步發(fā)展過(guò)程中，會(huì )帶來(lái)新機遇，同樣也需要不斷試錯。從目前階段來(lái)看，當前發(fā)展階段的體量還不足以支撐企業(yè)在這一領(lǐng)域成長(cháng)為巨頭，相對屬于挑戰較大的市場(chǎng)。當然，任何技術(shù)最終都會(huì )找到最適用的土壤生長(cháng)?！彼偨Y道。

　　此外，傳統的工業(yè)機器人編程耗時(shí)且復雜，但隨著(zhù)目前3C行業(yè)的產(chǎn)品更新周期縮短到6個(gè)月，對編程的復雜程度降低帶來(lái)很高訴求?！拔覀兊乃悸肥歉鶕a(chǎn)品設計，讓計算機通過(guò)AI的方法自動(dòng)分析設計，自動(dòng)產(chǎn)生機器人程序?！毕瘜幗榻B道，為此可以減少人工編程工作，也能更快完成對程序的檢驗。

　　由于機器人本身帶有傳感器，通過(guò)傳感器獲取的實(shí)時(shí)信息與自然語(yǔ)言技術(shù)的結合，則可以更快理解程序，對機器人進(jìn)行快速編程。

　　5G引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革

　　底層通訊技術(shù)的演進(jìn)，將進(jìn)一步帶來(lái)機器人市場(chǎng)的巨大變革。

　　席寧向記者表示，5G具備的低延遲、大帶寬、可靠性高等特征，給機器人應用提供了新的通訊手段，以前很多機器人之間無(wú)法達成的協(xié)調和配合工作將可以實(shí)現?！八晕磥?lái)將是更加復雜、有規模的協(xié)調系統，可以大幅提高效率，完成更復雜、對智能化要求更高的工作?！?/p>

　　舉例來(lái)說(shuō)，在5G技術(shù)加持之下，機器人可以幫助人類(lèi)拓展手、眼睛和耳朵的功能，輔助遠程加工和制造，從而克服由于距離、尺度、環(huán)境限制帶來(lái)的智能制造發(fā)展難題。

　　袁培江則認為，“早年間AI技術(shù)的起起伏伏，是在于技術(shù)條件不具備足夠的支撐性。但5G和現在的第二代深度學(xué)習模型，會(huì )帶來(lái)足夠的場(chǎng)景和資源，這意味著(zhù)5G和AI將會(huì )呈現互相加速推動(dòng)發(fā)展的過(guò)程?！?/p>

　　達闥科技已經(jīng)推出了云端機器人產(chǎn)品，公司副總裁徐曉暉向21世紀經(jīng)濟報道記者分析，人的大腦有1000億個(gè)神經(jīng)元，但放到機器人上要實(shí)現較強的運算能力，可能將需要噸為單位重量的機器人大腦才能實(shí)現。

　　這意味著(zhù)云端化是機器人大規模協(xié)同運作的必然結果，5G則是催化劑?！翱梢哉f(shuō)，云端智能機器人就是5G的殺手級應用?！彼m稱(chēng)，機器人的個(gè)體學(xué)習難以得到系統性的能力提升，通過(guò)云端連接貫通，機器人變成了群體學(xué)習，就將帶來(lái)機器人能力的進(jìn)一步互相提升。

　　由此可能帶來(lái)的隱性威脅，則需要區塊鏈技術(shù)的護航。徐曉暉進(jìn)一步解釋?zhuān)磥?lái)機器人的功能將遠遠多于手機，那么是否會(huì )面臨潛在的機器傷人等事件需要前期有所防范。運用區塊鏈的互信機制，從云端對機器人操作指令進(jìn)行認證和掌控，就可以解決這一問(wèn)題。

　　“這將帶來(lái)不可思議的變化?！毙鞎詴熆偨Y表示，云-邊-端智能機器人正在向機器人本體-5G網(wǎng)絡(luò )-邊緣計算節點(diǎn)-機器人安全專(zhuān)網(wǎng)和大規模云端“大腦”的架構發(fā)展。當接入量越來(lái)越大，對云的數據處理和傳輸將帶來(lái)根本性變化，機器人云端化將是智能服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)化的必由之路。